Batteriologia speciale: tubercolosi e infezioni da Neisseria

Riassunto lezione precedente

La volta precedente abbiamo trattato la Tubercolosi primaria, o meglio, il destino del micobatterio tubercolare una volta che penetra negli alveoli polmonari; quali sono le possibilità da mettere in rapporto alle capacità di difesa dell'organismo.

Nell'infezione primaria, precocemente abbiamo una prima batteriemia che può portare gli elicobatteri in altre sedi, attraverso il veicolo dei macrofagi che hanno fagocitato il nostro micobatterio, attraverso il sangue e i linfatici. In queste sedi dell'organismo avverrà la stessa cosa che abbiamo visto per il parenchima polmonare: se la risposta immune che viene montata è sufficiente, questi micobatteri vengono distrutti. Altrimenti ci può essere uno stato di latenza, cioè il sistema immunitario non riesce a distruggerli completamente, restano dormienti, controllati dal sistema immunitario, finché non avvengono dei fatti che possono determinare una immunodepressione, e a questo punto il micobatterio può riprendere a replicare e crescere.

Quindi l'abbassamento delle difese è la condizione necessaria perché il complesso primario si riattivi a distanza anche di parecchi anni.

Le sedi extra polmonari che possono essere interessate sono: il pericardio, il SNC (con meningiti ad esempio), ossa, articolazioni, intestino, genitali (specialmente l'epididimo), il fegato, la milza, le ghiandole surrenali, la vescica, il rene, gli annessi nel sesso femminile. In queste sedi avremo situazioni dipendenti dalla sede raggiunta dal micobatterio in seguito alla batteriemia primaria.

Tubercolosi

Sintomi Tubercolosi

Spesso sono subdoli, si limitano ad una perdita di peso, astenia, febbre non particolarmente elevata (se non nelle forme acute dove è presente un'immunodepressione importante), sudorazioni notturne, tosse con perdita di sangue (emottisi), dolori al torace, difficoltà respiratorie (dispnea).

In ogni caso, sia nelle forme primarie che in quelle postprimarie, perché questi sintomi sono relativamente vaghi, dobbiamo fare una diagnosi differenziale.

Diagnosi

La diagnosi dell'infezione tubercolare può essere

• DIAGNOSI DIRETTA: cerchiamo direttamente il micobatterio tubercolare, il suo genoma, i suoi prodotti. Per effettuarla è importante avere nel paziente delle lesioni bacillifere, capaci di dismettere i bacilli all'esterno, per esempio una distruzione del parenchima polmonare aperta sul bronco, e da questo bronco i bacilli sono dismessi all'esterno. Sui campioni provenienti dai distretti interessati, soprattutto polmonare (per esempio l'espettorato), possiamo allestire delle colorazioni specifiche come il metodo di Ziehl-Neelsen per acido-alcol resistenti, quando abbiamo un sospetto di infezione tubercolare. Questo è importante perché ci permette di dare rapidamente una prima risposta al clinico, che sapendo che nell'espettorato del paziente ci sono dei bacilli acido-alcol resistenti, quindi dei micobatteri (la specie non la possiamo dire con certezza), e correlando questo con la sintomatologia, può instaurare una Terapia Ragionata, con farmaci che hanno un'attività nei confronti del micobatterio tubercolare. Fermo restando che l'esame microscopico non è sufficiente perché noi dobbiamo avere la certezza che sia un micobatterio tubercolare, e questa certezza ci arriva solo dalla coltura su terreni ricchi, come la Lowenstein Jensen e la Petragnani. Lo scopo della coltura, al di là dell'identificazione del batterio, che potrebbe essere identificato anche in tempi molto brevi (2 ore) con sonde molecolari che legano il DNA del micobatterio, è realizzare l'antibiogramma, che in questo caso è importante perché i micobatteri tubercolari stanno mostrando sempre più crescenti resistenze agli antibiotici.
• DIAGNOSI INDIRETTA: cerchiamo le risposte dell'organismo all'avvenuta infezione tubercolare, sulla base dei sintomi. Avviene soprattutto quando la tubercolosi non è bacillifera, non c'è quindi comunicazione con l'esterno per cui non possiamo ottenere il micobatterio dai campioni. Si utilizza la intra-dermo reazione di Mantoux (o test della tubercolina) che ci indica un avvenuto contatto con il micobatterio tubercolare, perché rileva la presenza dell'immunità cellulo-mediata specifica (CMI) nei confronti di antigeni proteici del micobatterio. 2La positività non vuol dire malattia in atto, ma significa che il paziente è venuto in contatto con questo micobatterio (potrebbe anche essere vaccinato). È importante considerare che la diagnosi indiretta non è discriminante se non legata alla clinica del paziente. Come si effettua: si utilizza un derivato proteico purificato (PPD) nelle quantità di 0,1 microgrammo (che corrisponde a 5 Unità di Tubercolina) Table 33-1 Guidelines for Interpretation of the Mantoux Test intradermico. Dopo circa 48 ore dall'iniezione vediamo l'eventuale reazione (non c'è reazione se Persons for Whom Reaction is Considered Positive il paziente non è mai venuto a contatto). Se Immunosuppressed', a recent close contact of a person with active TB, abnormal chest x-ray consistent with T8 invece il paziente è venuto in contatto in precedenza con un micobatterio tubercolare, Foreign-born (country with high TB prevalence), low income, injection drug users, residents of correctional facility or nursing home, > 70 yr, < 18 yr, healthcare workers, mycobacterial lab employee, medical condition associated with increased risk of TB (diabetes mellitus, prolonged corticosteroids, gastrectomy, chronic abbiamo una reazione positiva che si manifesta con l'insorgenza di una papula, cioè un ingrossamento cutaneo simile alla puntura di una zanzara. Diameter of Induration (in mm) >5 ≥ 10 malabsorption, silicosis, ≥ 10% below ideal body weight) ≥ 15 All others Andiamo a misurare il diametro dell'indurimento, e non di un eventuale alone di arrossamento attorno. "Persons infected with human immunodeficiency virus, those on immunosuppressive therapy, those with hematologic diseases, cancer, or end-stage renal disease. Se questo diametro è superiore a 15mm, in genere nei soggetti normoresponsivi (non immunodepressi o iperergici) allora il sospetto di infezione tubercolare è forte (si deve consultare una tabella di interpretazione).

Altri test importanti per la ricerca di tubercolosi latenti, soprattutto in pazienti che dovranno essere sottoposti a trattamenti immunosoppressivi (come nella terapia di malattie autoimmuni, dove si utilizzano farmaci biologici che possono deprimere la risposta del sistema immunitario, ma in caso di tubercolosi latente sono in grado di far ricominciare a replicare il micobatterio tubercolare) sono i Test IGRA che implicano il rilascio nel paziente di Interferon Gamma in seguito alla stimolazione con antigeni peptidici.

Nel sangue di questi soggetti ci sono linfociti in grado di riconoscere antigeni micobatterici specifici per il micobatterio tubercolare e assenti, per esempio, nei ceppi del Bacillo Calmette-Guerin (BCG, utilizzato per il vaccino), avremo quindi una risposta molto precisa e specifica.

Come si effettuano: preleviamo il sangue del paziente, uniamo queste proteine (ESAT-6, CFP-10 e TB7.7p4) al sangue che saranno riconosciute dai linfociti nel sangue e produrranno Interferon Gamma, la rilevazione quantitativa di questi ultimi ci permette di valutare se esiste una tubercolosi latente, e quindi una controindicazione all'utilizzo dei farmaci biologici.

Terapia

Estremamente complessa e lunga, dura almeno 6 mesi. Fa utilizzo di più farmaci, generalmente si utilizzano associazioni di diversi antitubercolari per evitare l'insorgenza di resistenze, che sono il problema principale della terapia con antitubercolari. I Infatti, i micobatteri tubercolari MDR-TB (multidrug-resistant) stanno mostrando una tendenza a resistere a farmaci di prima scelta come Isoniazide e Rifampicina; gli XDR-TB (extensively drug-resistant) sono invece estensivamente resistenti a farmaci antitubercolari come Isoniazide e Rifampicina, ma anche ai Fluorochinoloni e a farmaci di seconda scelta.

Farmaci Antitubercolari

• Farmaci che agiscono sulla sintesi della parete micobatterica:
  • Isoniazide e Etionamide: influenzano la sintesi di sostanze importanti quali gli acidi micolici.
  • Etambutolo: interferisce con la sintesi di arabinogalattano.
  • Cicloserina: inibisce due enzimi importanti per la sintesi della parete, la D-alanina sintetasi e la D- alanina racemasi.
• Farmaci che agiscono sulla sintesi proteicao Aminoglicosidi (come la Streptomicina): inibisce la sintesi proteica legandosi alla subunità 30S dei ribosomi
• Farmaci che agiscono sulla membrana plamsatica
  • Pirazinamide: meccanismo poco chiaro, azione sulla membrana ma anche sul metabolismo energetico.
• Farmaci che agiscono sugli acidi nucleici
  • Rifampicina: può essere usata anche nei confronti di altri batteri
  • Levofloxacina: è un fluorochinolone I farmaci di prima scelta sono: Isoniazide (INH), Rifampicina (RIF), Rifabutina (RBT), Pirazinamide (PZA), Etambutolo (EMB), Streptomicina (STM).

Cell Wall Synthesis Isoniazid (1952) Inhibits cell wall Acyl Lipids synthesis Rifampin (1966) Inhibits RNA synthesis DNA Coiling, Transcription, and Translation Ethambutol (1961) DNA Gyrase Inhibits cell wall synthesis Arabinogalactan peptidogive Peptidoglycan Plasma Ribosome Membrane Protein Mycobacterium tuberculosis Pyrazinamide (1952) Exact Target Unclear Disrupts Plasma Membrane Disrupts Energy Metabolism ATP Se ci dovessero essere problemi di resistenze con questi di Cell Wall prima scelta, possono essere utilizzati quelli di seconda scelta (meno efficaci e/o più tossici) che sono: Etionamide, ATP Synthesis Cicloserina, Acido para-amino salicilico (PAS), Fluorochinoloni (Levofloxacina e Moxifloxacina), Kanamicina, Amikacina. I farmaci di terza scelta sono ancora meno efficaci, possono essere aggiuntivi se abbiamo a che fare con un micobatterio come XDR-TB: Amoxicillina-clavulanato, Claritromicina, Clofazimina, Linezolid.

Dal punto di vista della profilassi esiste un vaccino che è una variante apatogena del M. Bovis (BCG) che condivide con il M. tubercolare la maggior parte degli antigeni, ed è quindi utile per la vaccinazione del personale medico-sanitario nei paesi industrializzati.

Micobatteri non tubercolari (MOTT o NTM)

Sono micobatteri sempre acido-alcol resistenti. Non appartengono al Tubercolosis Complex. Possono dare diversi tipi di infezioni, ma sono soprattutto micorganismi a bassa patogenicità, devono quindi approfittare di situazioni di immunodepressione, ad esempio, per poter dare malattia. Possono dare malattia polmonare, hanno un ruolo importante nelle linfadeniti di natura micobatterica, malattie cutanee e malattie disseminate in soggetti profondamenti immunodepressi. Malattia polmonare: M. avium. M. kansasi, M. abscessus, M. xenopi, M. malmoense Linfadeniti: M. avium, M. scrofulacem, M. malmoense Malattie cutanee: M. marinum, M. fortuitum, M. chelonae, M. abscessus, M. ulcerans Malattia disseminata: M. avium, M. kansasii, M. chelonae, M. haemophylum

M. Avium-Complex

Tra questi il più frequente ed importante è il Mycobatterium avium-complex, complex perché raggruppa una serie di specie che passano sotto il nome di avium-complex, e sono difficilmente separabili nei comuni laboratori. È la micobatteriosi più comune in soggetti affetti da AIDS, e in questi è particolarmente pericolosa perché porta spesso al decesso del paziente. Si contrae ingerendo i bacilli che possono contaminare cibi e acque. Questi batteri colonizzano l'intestino, si riproducono nei linfonodi e poi vanno a diffondere tramite la via sistemica, senza risparmiare nessun organo.

Generalmente la terapia implica, quando possibile, combinazioni di farmaci quali Claritromicina, Azitromicina, Rifampicina, Rifabutina, Etambutolo, Streptomicina. Si utilizzano quindi farmaci non prima scelta per quanto riguarda l'infezione (se non fosse per gli ultimi quattro), ma comunque se il paziente è molto immunodepresso la prognosi non è delle migliori.

Per quanto riguarda infezioni da altri batteri, come i micobatteri a rapida crescita (come M. Fortuitum, M. Abscessus e M. Chelonae), possiamo usare sempre Amikacina e Claritromicina sempre però sulla guida dell'antibiogramma.

M. Leprae

Un altro micobatterio importante e ben conosciuto è il Mycobatterium Leprae , responsabile della lebbra. L'uomo è l'unico ospite naturale, oltre allo scimpanzé africano e all'armadillo, ma è fondamentalmente una malattia dell'uomo. È un bacillo acido resistente, che ha la prerogativa di non essere coltivato in vitro (sono stati fatti dei tentativi di cellule animali, però abbiamo poche generazioni di questi micorganismi). Ha un particolare tropismo, oltre che per i macrofagi, per le cellule di Schwann del sistema nervoso, il che spiega una serie di sintomi e la clinica della forma Mycolic Acid RNA Polymerase YONA MRNA