Clostridi 2: caratteristiche, diagnosi e trattamento del batterio

Università San Raffaele Roma

Professore Paola Checconi

Argomento Clostridi 2T

Clostridium difficile

Caratteristiche del Clostridium difficile

Bacilli (3-8 um), Gram+ Flagelli peritrichi

• Anaerobi obbligati
• Sporigeni Tossinogenici Ambiente, animali, Uomo (Firmicutes) - Portatori asintomatici

Clostridi 2 2 di 18T

C. difficile infection (CDI)

Riconoscimento e Manifestazioni Cliniche

Identificato nel 1935 come componente del microbiota intestinale, soltanto nel 1978 è stato riconosciuto come patogeno umano agente eziologico di manifestazioni intestinali -mediate da tossine- che vanno da diarree lievi, a colite e colite pseudomembranosa (più rara, ma molto grave). Le manifestazioni extraintestinali sono rare.

Fattori di rischio CDI

età, comorbidità ospedalizzazione assunzione di antibiotici

Clostridi 2 3 di 18T

C. difficile-associated disease (CDAD)

Esiti clinici di CDI

• Colonizzazione asintomatica
• Diarrea lieve
• Colite -> colite psudomembranosa Complicazioni - perforazione, megacolon tossico, sepsi

Sintomi e Soggetti a Rischio

Si presenta con

• diarrea, dolore addominale, febbre, leucocitosi CDAD si manifesta in soggetti
• degenti o ex degenti
• abbiano assunto o stiano assumendo antibiotici

Clostridi 2 4 di 18T

Acquisizione dell'infezione

Asymptomatically colonized Non-toxigenic C. difficile Asymptomatically colonized C. difficile negative Toxigenic C. difficile; IgG response to ToxA Symptomatic CDI Toxigenic C. difficile; no lgG response to ToxA Rupnik, M. et al. Nature Reviews Microbiology 7, 526-536 (2009)

Clostridi 2 5 di 18T

Effetto degli antibiotici sul microbiota intestinale e rischio di CDI

a C b d No antibiotic Antibiotic No antibiotic No antibiotic Normal flora Normal flora 11 CDI risk L Flora disrupted Flora disrupted No CDI risk C. difficile that is resistant to the antibiotic has a selective advantage C. difficile that is resistant to the antibiotic has no advantage No CDI risk Rupnik, M. et al. Nature Reviews Microbiology 2009

Clostridi 2 6 di 18T

Esiti clinici dell'infezione

a b Effetti infiammatori locali dell'infezione da C. difficile: Formazione di lesioni "vulcano" Effetti tardivi. Formazione di pseudomembrane, costituite da cellule intestinali distrutte e leucociti Rupnik, M. et al. Nature Reviews Microbiology 2009

Clostridi 2 7 di 18T

Patogenesi dell'infezione

Meccanismo d'azione delle tossine A e B

Tossina A Tossina B ] Agiscono come monoglucosiltransferasi: catalizzano l'incorporazione di glucosio in proteine della famiglia Ras/Rho (proteine GTP- binding e GTPasi) bloccandone la funzione Le proteine bersaglio intervengono nella trasduzione di segnali coinvolti nella regolazione del citoscheletro, nella progressione della cellula nel ciclo cellulare e nell'apoptosi Differenze nell' espressione dei vari fattori variabilità nella virulenza e patogenicità

Clostridi 2 8 di 18T

Patogenesi

Ruolo delle tossine TcdA e TcdB

TcdA- Bacterial cells TcdB- Pseudomembrane 1 Mediators Blood vessel Tcd A: tossina A, provoca rottura delle giunzioni intercellulari Tcd B: tossina B, azione citotossica

Clostridi 2 9 di 18T

Diagnosi e Trattamento

Diagnosi

• Esame feci

Trattamento

• Antibiotici (metronidazolo e vancomicina)
  • Metronidazolo: episodi iniziali CDI lievi-moderate
  • Vancomicina: prima scelta, CDI moderate-gravi
  • Terapia combinata: casi gravi-fulminanti

Clostridi 2 10 di 18T

Prevenzione

• Età
• Ospedalizzazione Guanti e camici Lavare mani con acqua e sapone Pazienti isolati Disinfezione ambientale: soluzioni a base di cloro
• Terapie antibiotiche Ottimizzare terapia

Clostridi 2 11 di 18T

Nuovi trattamenti

• Trapianto di feci
• Terapia con immunoglobuline
• Farmaci leganti le tossine
• Probiotici (Dati insufficienti)
• Vaccini
• Ceppi di C. difficile non tossigenici ?

Clostridi 2 12 di 18T

Trapianto di feci in Italia

Milano: primo caso di successo

MILANO Un trapianto di feci per curare l'intestino Il primo caso in Italia. La paziente è guarita da una grave infezione intestinale provocata da un germe resistente agli antibiotici

Roma: successo al Gemelli

ROMA Microbiota, primo trapianto a Roma Per la seconda volta in Italia la flora batterica di un donatore sano ha guarito il ricevente da un'infezione resistente agli antibiotici e quindi incurabile. Il successo messo a segno da un gruppo di ricerca del Gemelli

Clostridi 2 13 di 18T

FMT (Fecal Microbiota Transplantation)

Definizione e Indicazioni

Fecal microbiota transplantation- Trapianto di microbiota fecale è il processo attraverso il quale le feci prelevate da un individuo sano vengono trasferite nell'intestino di una persona malata attraverso colonscopia, clistere, o altri metodi Indicazione: infezioni ricorrenti causate da Clostridium difficile refrattari alla antibioticoterapia standard

Clostridi 2 14 di 18T

Clostridi istotossici

Agenti e Patogenesi

C. perfringens, C. septicum, C.novyi, C. histolyticum agenti di gangrena gassosa, infezione di una lesione traumatica a partire dalla quale provocano zone più o meno estese di necrosi tissutale e condizioni tossiche generali più o meno gravi, mediante esoenzimi ed esotossine citotossiche per lo più per azione sul citoscheletro e/o interferenza con il signalling di membrana. Se le lesioni necrotiche arrivano a coinvolgere il tessuto muscolare (mionecrosi) può rendersi necessaria l'asportazione del segmento interessato dalla gangrena.

Clostridi 2 15 di 18T

C. perfringens

Manifestazioni e Infezione

• Gangrena gassosa
• Enterocolite necrotizzante
• Tossinfezione alimentare (Tossina superantigene, vd enterotossine stafilococchiche) Infezione tramite ferite o ingestione di alimenti contaminati da spore

Clostridi 2 16 di 18T

C. septicum

Patologie e Modalità di Infezione

• Cellulite
• Gangrena gassosa
• Enterocolite neutropenica, sepsi Infezione tramite ferite

Clostridi 2 17 di 18T

Enterocolite necrotizzante neonatale

Cause e Ruolo dei Microrganismi

L' enterocolite necrotizzante neonatale, che si verifica in unità di terapia intensiva neonatale (generalmente neonati prematuri che pesano meno di 1500 g.), spesso con esito fatale, può essere causata da C. perfringens, C. butyricum, o C. difficile, sebbene il ruolo di questi microrganismi necessiti di ulteriori studi.

Clostridi 2 18 di 18