Il metodo di studio della microbiologia clinica e le caratteristiche dei batteri

Metodo di Studio della Microbiologia Clinica

Il metodo di studio della MICROBIOLOGIA CLINICA

• CONOSCERE Delle CARATTERISTICHE: MORFOLOGICHE, STRUTTURAU, BIOCHIMICHE & Di AZIONE PATOGENA.

Inquadrare i diversi batteri in un contesto generale, elaborato su pochi dati precisi, dando per scontate le ampie zone di uniformità morfo- funzionale che accomunano larghi gruppi di batteri e focalizzando invece l'attenzione sulle poche salienti peculiarità che caratterizzano ogni batterio.

Caratteristiche Peculiari dei Batteri

Carta d'identità di un Cocco

1Carta d'identità di un cocco GENERE: Streptococcus SPECIE: pneumoniae MORFOLOGIA: Cocco COLORAZIONE DI GRAM: Gram + Quasi tutti i cocchi sono Gram-positivi tranne le PRODUZIONE SPORE: asporigeno Neisserie le spore sono prodotte solo da bacilli MOTILITÀ: immobile tutti i cocchi sono immobili tranne alcuni enterococchi TOSSICITA': esotossine le endotossine sono appannaggio esclusivo della membrana cellulare dei Gram-negativi RESPIRAZIONE: aerobio-anaeQuasi tutti i batteri di interesse medico sono aerobi- facoltativo Riesce A anaerobi facoltativi, tranne alcuni aerobi obbligati (ad es. FERMENTARE le Brucelle) o alcuni anaerobi obbligati (ad es. i Clostridi). SEGNI PARTICOLARI: disposizione a coppie (diplococco) NELLA DIVISIONE COLLINARE, RIMANGONO ATTACCATI

Sporigenicità e Endotossine nei Bacilli

2La grandissima Un certo bacillo è sporigeno o asporigeno? NON FANNO SPOTTE maggioranza dei batteri di interesse medico sono asporigeni, ed è sufficiente quindi tenere a mente quei pochi bacilli (Bacillus anthracis, Bacillus cereus, clostridi) capaci di produrre spore. Un certo bacillo ha l'endotossina o no? Il semplice comportamento alla colorazione di Gram ci consente di stabilire automaticamente se un dato batterio possiede o meno la componente endotossica nella parete cellulare.

Batteri di Interesse Medico: Caratteri e Generi

Caratteri del Gruppo e Differenziali

3I BATTERI D'INTERESSE MEDICO Caratteri del gruppo Caratteri differenziali e/o differenti «famiglie» nell'ambito del gruppo Principali generi di interesse medico

Cocchi Gram-negativi Anaerobi

Cocchi, Gram-negativi, anaerobi Acidaminococcus Megasphaera Veillonella

Cocchi Gram-positivi

Cocchi, Gram-positivi Anaerobi Peptococcus Peptostreptococcus Ruminococcus Micrococcus Enterococcus Staphylococcus Streptococcus

Bacilli Gram-positivi o Gram-variabili Sporigeni

Bacilli Gram-positivi o Gram-variabili (con parete cellulare di tipo Gram-positivo), sporigeni Anaerobi Clostridium Aerobi o aerobi/anaerobi facoltativ Bacillus

Bacilli Gram-positivi di Forma Regolare

Bacilli Gram-positivi, di forma regolare Erysipelotrix Lactobacillus (5) Listeria

Bacilli Gram-positivi di Forma Irregolare

Bacilli Gram-positivi di forma irregolare (occasionalmente ramificata) Anaerobi Arachnia (*) Bifidobacterium Eubacterium Mobiluncus (7) Propionibacterium Aerobi o aerobi/anaerobi facoltativi Corynebacterium Gardnerella (6)

Bacilli Alcool-acido Resistenti

Bacilli alcool-acido resistenti, con parete complessa (di tipo Gram-positivo, arricchita di acidi micolici). Occasionali forme con abbozzo di ramificazione Mycobacterium Aerobi

Batteri Gram-positivi Ramificati

Batteri Gram-positivi (occasionalmente Gram-variabili), forme ramificate con produzione di micelio e conidi riproduttivi: Actinomiceti, Nocardie e Streptomiceti Anaerobi Actinomyces Aerobi, possiedono acidi micolici e sono acido-resistenti Nocardia Aerobi Streptomyces

Piccoli Batteri Parassiti Intracellulari Gram-negativi

Piccoli batteri, parassiti intracellulari, Gram-negativi. La parete cellulare contiene acido muramico. Generalmente trasmessi da artropodi Parassiti intracellulari obbligati Non crescono in terreni abiotici Coxiella Ehrlichia Rickettsia Bartonella Crescono in terreni artificiali (abiotici) Chlamydia

Piccoli Batteri Senza Acido Muramico

Piccoli batteri, parassiti intracellulari obbligati, Gram-negativi. La parete cellulare non contiene acido muramico. Presentano un complesso ciclo di sviluppo. Trasmissione interumana diretta

Piccolissimi Batteri Pleomorfi

Piccolissimi batteri, pleomorfi, sprovvisti di parete cellulare: Mycoplasmatales Mycoplasma Ureaplasma

(5) Lactobacillus comprende specie anaerobie, aerobie/anaerobie facoltative o microaerofile. (6) Il genere Arachnia secondo alcuni pareri potrebbe essere unificato con il genere Propionibacterium. (7) Si veda la nota (4). Per il variabile comportamento al Gram, Mobiluncus è incluso in gruppi diversi. (8) Per il variabile comportamento al Gram, anche Gardnerella è incluso in gruppi diversi.

Batteri di Interesse Medico: Caratteri e Generi (Continuazione)

4 Aerobi/anaerobi facoltativiI BATTERI D'INTERESSE MEDICO Caratteri def gruppo Caratteri differenziali e/o differenti « famigde. neď ambito del gruppo Principali generi i interesse tecken Apieghek trattate ıți fuma elenadzie, altamente fürssayk, mutili par flagelli periplanetati, Gram-negentien Leptospiracve Arcoscaches Helicobacter Batteri di forma baciare a cocoonde, merci de mostprofil, Gram-negativi Sottogruppo A Achromabach Bordetnke Legionella Sottogruppo If Pseudomoruis Bacti Gram negativi auroti manibi facultative Cibobáctie Salmonella Aeroindervis Vibro Pasteurile Gammavisla Batteri di forma hacitian vibroide o elicoidale, anaerobi, Grier-negativi Bacteroides P Butyrubino Fischactivaan Porphyromunas

Stafilococchi: Morfologia e Caratteristiche

51 FIGURA 13.1 >> Stafilococchi in un preparato microscopico al- lestito (colorazione di Gram) de una coltura. Ben evidente la disposizione in ammassi irregolari (grappoli).

Caratteristiche Generali degli Stafilococchi

STAFILOCOCCHI · COCCO A GRAPPOLI · ALCUNI SPECIE SONO CAPSULATE · ASPORIGENO · ALCUNI CEPPI PRODUCONO UNA ENTERO TOSSINA TERMOSTABILe CHI VIene RILASCIATA NEL CIBO e CAUSA GASTROENTERITIS IL GENERE STAFILOCOCCO COMPRENDE + SPECIE · Cocco aerobio-anaerobio facoltativo, · Gram + , ·CAPSULATO . alcuni biotipi sono capaci di elaborare, durante la loro moltiplicazione negli alimenti, delle enterotossine, in grado di provocare una gastroenterite. NON Si ALTERA CON 'IL CALORE .La tossina è abbastanza termostabile tanto che il normale trattamento di cottura dei cibi non la inattiva. . La temperatura minima di crescita è intorno a 10℃, quella massima intorno a 45℃.

Staphylococcus aureus: Patologie e Fattori di Virulenza

Formazione delle Colonie e Patologie

6Staphylococcus aureus FORMA Delle COLONNE GIALLO ORO · CAUSANO = PATOLOGIA A CARICO DIPENDE DAL CIRCOLO Che RIESCE A RAGGIUNGERE CON IL SANGUE (CIRCOLO SANGUIGNO).

Principali Quadri Patologici

TABELLA 13.1 Principali quadri patologici sostenuti da Sta- phylococcus aureus Cute e tessuti molli: foruncoli, favi, impetigine (più frequentemente BRUCIATURA sostenuta da Streptococcus pyogenes), infezione di ferite (traumatiche o chirurgiche), infezione di zone ustionate. Necrolisi epidermica acuta VALCON, (solo gli stipiti produttori di tossina epidermolitica) COPPI Apparato scheletrico: osteomielite Apparato respiratorio: polmonite (embolica, da aspirazione) Apparato genitourinario: ascesso renale, infezione delle basse vie urinarie Sistema nervoso centrale: ascessi cerebrali ed epidurali, meningite (rara) Batteriemia: normalmente complicata da ascessi metastatici con diversa localizzazione · PIROGEMe = IN GRADO DI AUMENTARE LA TEMPORO-TRA Sindrome da shock tossico: solo gli stipiti produttori di tossina dello CORPOREA shock tossico (TSS-1) e di tossine «pirogene» ALCUNI COPPI PRODUCONO To SSIME Intossicazione alimentare: gastroenterite (vomito incoercibile) successiva all'ingestione di cibi contaminati da stipiti produttori di enterotossine Meno GRAVE

Fattori di Patogenicità dello S. aureus

7Patogenicità Fattori in grado di favorire la patogenicità dello S. aureus:

• le adesine, sevoure esterne Aus celin cui si cerno sul nostro cœur
• l'azione antifagocitaria di alcune strutture di superficie SULLA Sur, che now viem ficamoscon sol capsula, proteina A),
• l'abbondante produzione di catalasi e superossido- dismutasi in grado di garantire una ragionevole protezione dai meccanismi di killing intrafagocitari ad opera di H2O2 e O2- (radicali liberi), viene INBITA L'AZIONE Che POSSONO UCCIDERMI IL MINOREMISMO
• la produzione di una numerosa serie di «tossine» e di «esoenzimi» in grado di ledere vari elementi cellulari e di favorire l'estensione dell'infezione ai tessuti vicini o, BARUM e dell'infezione primaria che il batterio puo raggiungere RIUSCITI diffondendo per via ematica, distanti dal sito Sunuz New metastaticamente, anche a tessuti ETNEM Que SuBiscono VAZIONE DeGENZUM.

Esoenzimi Prodotti da S. aureus

Coagulasi Stafilococcica e Stafilochinasi

8Gli esoenzimi prodotti da S. aureus FUNZIONE OPPOSTA FORMA / COAGU DI SANGUE

• coagulasi stafilococcica (o stafilocoagulasi) che, reagendo con un fattore plasmatico (coagulase reacting factor o CRF), è capace di trasformare il fibrinogeno in fibrina (possibile ATINO azione antifagocitaria dell'induito di fibrinogeno/fibrina depositato sulla superficie della cellula batterica); PRODUC UN COAGULO E DOPO ESSERE SINTETIZZATO DAL BATTERIO, LO RIVESTE e GARANTISCE LA SOPRAVVIVENZA DEL BATTERI AZIONE PATOGENA PROTEINA DEL SANGUE
• stafilochinasi, in grado di legarsi al plasminogeno e di attivarlo, trasformandolo nell'enzima fibrinolitico «plasmina» con il possibile significato di strumento di «invasività» che il batterio utilizzerebbe per superare eventuali ostacoli «meccanici» alla sua diffusione (rappresentati da coaguli intravascolari nei capillari ematici e/o linfatici); · SCIOGUE (SCINDE, DEGRADA) i COAGULI DI FIBRINA e RAGGIUNGE ALTRI TESSUTI e ORGANI, SENZA essere FERMATO. APRI LA STRADA X ORGANI e TESSUTI.

Lipasi, Nucleasi, Ureasi, Ialuronidasi e Serino-proteasi

9Gli esoenzimi prodotti da S. aureus PRODUZIONE DI ATP e POSSONO DANNEGGIARE Le nostre celule

• alcune lipasi, in grado di idrolizzare trigliceridi, fosfatidilcolina e lisofosfolipidi; CH IDROUZZANO ; FOSFOLIPIDI
• nucleasi termoresistente in grado di idrolizzare RNA e DNA a 3'-fosfo-mononucleotidi;
• Ureasi, enzima che idrolizza l'urea ad ammonio e bicarbonato, e che può giocare un ruolo nell'invasione . PRODUCENDO AMMONIO, IL PUL SI RIDUCE e L'AMBIENTE è dell'apparato urinario; 3)
• laluronidasi, capace di idrolizzare l'ac. ialuronico e favorire l'invasività del batterio abbattendo le barriere ricche di ialuronati della sostanza fondamentale del connettivo; 5)
• serino-proteasi in grado di idrolizzare il legame peptidico di aminoacidi dicarbossilici presenti all'estremo carbossi-terminale delle proteine. DANNEGGIANO Le NOSTRI CelULI PERCIÒ QUESTI ENZIMI VENGONO 10 RILASCIATI NELL'AMBIENTE. 2)Le tossine prodotte da vari stipiti di S. aureus

Tossina Epidermolitica e Azione Citolitica

• tossina epidermolitica o esfoliatina stafilococcica A (codificata da un gene a localizzazione cromosomica) o B (codificata da un gene a localizzazione plasmidica), sono in grado di provocare la cosiddetta «sindrome della cute ustionata da stafilococco» o necrolisi epidermica acuta in bambini nella primissima infanzia o adulti con deficit immunitari nei quali, la tossina, diffondendo per via ematica, raggiunge l'epidermide provocando la rottura dei legami intercellulari, consentendo così il distacco di ampie zone di epidermide; Cents-Cellule QUINDI SI STACCANO Staph. aureus Tossina a K+ Formazione di pori Perdita di nutrienti MORTE CELLULARE FIGURA 7.2 | Rappresentazione schematica dell'azione di una tossina citolitica (tossina «alfa» di Staphylococcus aureus) che provoca la formazione di «pori» o «canali» nella mem- brana cellulare. 11