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1 INFEZIONI GASTROINTESTINALI: DIMENSIONI DEL PROBLEMA Gastroenteriti diarroiche: seconda causa di morte su scala mondiale dopo le malattie cardiovascolari morti infantili (>12.600/giorno) in Asia, Africa e Sud America.

2 INFEZIONI ENTERICHE: WHO?, WHEN?, WHERE? WHO? Stato di nutrizione (può precipitare uno stato di malnutrizione e riduce la resistenza alla malattia). Situazione socio-economica (domicilio, densità della popolazione, fonti idriche, igiene). Igiene personale (es: è sufficiente una bassa carica di Shigella spp. per provocare dissenteria).

3 WHERE? INFEZIONI ENTERICHE: WHO?, WHEN?, WHERE? Climi tropicali:batteri>parassiti<virus. Climi temperati: virus>batteri. WHEN? Climi temperati: inverno. Climi tropicali: estate (stagione umida?).

4 FATTORI DI DIFESA DELL OSPITE (I) Specie (S. typhi o Shigella spp.; recettori intestinali ETEC uomo). Genotipo (gruppo 0 maggiore suscettibilità a V. cholerae) Età (Rotavirus e EPEC bambini). Carica microbica : di solito necessari > 10 5 organismi eccetto Shigella ( organismi) e Cryptosporidium spp (1 oocisti). Barriere fisiologiche: acidità gastrica (ph<4 99.9% E. coli uccisi), muco intestinale. Motilità intestinale: assorbimento di liquidi, distribuzione della microflora autoctona, diminuzione microorganismi patogeni.

5 FATTORI ENTERICI DI DIFESA DELL OSPITE (II) Microflora enterica normale (99.9% anaerobi: Bacteroides, clostridi, peptostreptococchi, peptococchi; 0.1% Gram neg.: (E. coli, Klebsiella, Proteus), enterococchi) interferenza, prodotti tossici acidi. Antibiotici riducono fino a volte la dose infettante di Salmonella spp. Immunità intestinale: - fagocitosi - umorale - cellulare GALT (placche di Peyer, linfociti intraepiteliali e della lamina propria). IgA secretorie (deficit e proteasi prodotta da batteri). Fattori protettivi ulteriori : - lattoferrina, lisozima ecc.

6 Tossine: FATTORI DI PATOGENICITA DEI MICROORGANISMI - Enterotossine secretorie : V. cholerae, E. coli LT e Sta e b, Salmonella, Klebsiella, C. perfringens, S. dysenteriae, B. cereus). - Neurotossine: C. botulinum, S. aureus (SNC), B. cereus (emetica). - Citotossine: (Shigella, C. perfringens, V. parahemolyticus, S. aureus, C. difficile, E. coli, C. jejuni). Invasività: Ag0 parete batterica Salmonella, Shigella, E. coli Aderenza alla mucosa intestinale (mediata da adesine): K88, K99 (E. coli) Altri fattori: motilità, chemiotassi, produzione di mucinasi.

7 MECCANISMI PATOGENETICI NELLA SINDROME GASTROENTERITICA 1. Alterazione del flusso bidirezionale di acqua ed elettroliti nell intestino tenue. 2. Distruzione infiammatoria della mucosa dell ileo o del colon. 3. Penetrazione nel sistema reticoloendoteliale attraverso la mucosa intatta.

8 INFEZIONI INTESTINALI: 1 Meccanismo: non infiammatorio (enterotossina). Localizzazione: intestino tenue, tratto prossimale. Sintomatologia: diarrea acquosa. Sedimento fecale: assenza di leucociti. Patogeni: - Vibrio cholerae - ETEC (LT, ST) - Clostridium perfringens - Bacillus cereus - Staphylococcus aureus - Giardia lamblia - Rotavirus - Norwalk-like virus - Cryptosporidium spp. - Microsporidium spp.

9 INFEZIONI INTESTINALI: 2 Meccanismo: infiammatorio (invasione, citotossina). Localizzazione: colon Sintomatologia: dissenteria Sedimento fecale: PMN Patogeni: - Shigella - EIEC, EHEC - Salmonella enteritidis - Vibrio parahemolyticus - Entamoeba histolytica - Campylobacter jejuni - Clostridium difficile

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11 INFEZIONI INTESTINALI: 3 Meccanismo: penetrazione Localizzazione: intestino tenue, tratto distale Sintomatologia: febbre enterica (± diarrea) Sedimento fecale:cellule mononucleate Patogeni: - Salmonella typhi - Yersinia enterocolitica

12 APPROCCIO DIAGNOSTICO ALLE INFEZIONI ENTERICHE Anamnesi (viaggi, calo ponderale, immunocompromissione, patologie croniche associate, uso di farmaci ) Rapida valutazione clinica (febbre, stato di shock, disidratazione ) Esame feci: macroscopico (consistenza, sangue, muco), microscopico (leucociti, parassiti, grassi e fibre carnee non digerite ), colturale (batteri, parassiti, virus).

13 GASTROENTERITI VIRALI Agenti eziologici: Rotavirus, Adenovirus, v. di Norwalk e simili (SRVP), Calicivirus e Astrovirus Epidemiologia: - Norwalk virus, adulti e bambini, epidemico, non stagionale - Rotavirus, bambini <2 anni, sporadico, invernale Istologia: Villi accorciati, infiltrato linfomonocitario Sintomi: Diagnosi: Terapia: Incubazione da 1 a 3 gg vomito e diarrea senza muco e sangue, febbre modesta (50% dei casi) Isolamento virale. ELISA (Rotavirus). Anticorpi sierotipo-specifici: no protezione crociata Solo reidratante (disidratazione nei bambini!). Vaccino antirotavirus solo parzialmente efficace.

14 Rotavirus

15 Calicivirus

16 Gastroenterite virale: grave disidratazione in lattante

17 COLERA Prototipo di malattia diarroica causata da enterotossina batterica. Agente eziologico: V. cholerae, bacillo Gram-, mobile con singolo flagello. Sierotipo 01 classico (agglutinato da sieri Ogawa e Inaba). Malattia causata anche da microorganismi non-01. Patogenesi: subunità di tossina si lega a un recettore sulla mucosa intestinale. Stimolazione c-amp secrezione attiva di Cl - con perdita secondaria di enormi quantità di Na e acqua (fino a 20 l./die). Sintomatologia: diarrea acquosa massiva con conseguente disidratazione o perdita di elettroliti. Feci incolori o ad acqua di riso. Ipovolemia e shock se equilibrio idroelettrolitico non è controllato. Diagnosi: coprocoltura o tampone rettale. Concentrazione vibrioni molto elevata: /ml. Terapia: reidratazione (anche orale con aggiunta di glucosio) Tetracicline riducono la durata della diarrea e la perdita idroelettrolitica.

18 Diarrea ad acqua di riso in un caso di colera.

19 Letto per colerosi

20 DIARREA CAUSATA DA ALTRI VIBRIONI - NAG: sintomi più sfumati - V. parahaemolyticus: pesce crudo Giappone. Produce una citotossina infiammatoria. Incubazione < 24 h. - Sintomi: Violenti dolori addominali, diarrea acquosa. Febbre ±. - Terapia reidratante.

21 PATOLOGIA DA CLOSTRIDIUM PERFRINGENS - Tipo: A tossinfezione alimentare C enterocolite necrotizzante Tossinfezione alimentare: diarrea e crampi addominali dopo ingestione di carni contaminate (meat pie) Enterocolite necrotizzante (lecitinasi): casi sporadici specie nei bambini. Dolori addominali intensi, dissenteria, vomito e shock. Lesioni necrotizzanti che evolvono in enterite segmentaria.

22 Enterite necrotizzante

23 COLITE DA ANTIBIOTICI Comune la diarrea dopo terapia antibiotica (alterazione della flora intestinale). Eziologia: Clostridium difficile (presente nel 3% degli adulti sani). Insorge in seguito a terapia antibiotica di varia natura (penicillina, cefalosporina, metronidazolo, clindamicina ecc.). Causata da citotossina A e B prodotta da crescita anomala di Clostridi. Sintomatologia: Esordio 4-10 gg. dopo terapia antibiotica. Diarrea liquida, feci verdastre e maleodoranti. Dolori addominali intensi, febbre elevata (> 40 ), leucocitosi. Complicanze: perforazione, megacolon tossico, peritonite. Letalità: 10-20% dei casi non trattati. Reperto endoscopico: placche biancastre con bordo eritematoso osservabili soprattutto a livello di retto/sigma (pseudomembrane). Terapia: diarrea lieve equilibrio idroelettrico. Diarrea grave (> 48h): vancomicina o metronidazolo.

24 Colite pseudomembranosa da C. difficile in paziente trattato con antibiotici.

25 Colite pseudomembranosa da C. difficile in paziente trattato con antibiotici.

26 ENTEROCOLITE DA ESCHERICHIA COLI (I) Causa maggiore di malattia diarroica e di mortalità nei bambini. E. coli enterotossigenica (ETEC) aderisce ai microvilli della mucosa dell intestino tenue e produce 2 enterotossine distinte: una termolabile (LT) e una termostabile (STa). ETEC responsabile di almeno il 50% dei casi di diarrea del viaggiatore nei paesi in via di sviluppo. Sintomatologia: tempo di incubazione h. Nausea, dolori crampiformi addominali e diarrea acquosa. Febbre ±. E. coli enteropatogenica (EPEC) aderisce alle cellule intestinali ma non produce apparentemente tossine. Responsabile di numerose epidemie, la malattia diarroica può continuare per più di 10 gg. Nei bambini piccoli è responsabile di deplezione idroelettrolitica. E. coli enteroemorragica (EHEC) aderisce alla mucosa dell ileo distale del colon prossimale senza carattere di invasività. Produce tossine simili a quella prodotta da S. dysenteriae (Shiga-like toxins) responsabili della malattia diarroica con muco e sangue e della sindrome emolitico uremica associata nel 10% dei casi. Incubazione: 8 gg. Sintomatologia: dolori intensi, dissenteria.

27 ESCHERICHIA COLI bacillo gram-negativo, famiglia enterobacteriacee patogenesi è diversa nei vari ceppi - tossine (ETEC) sec - fattore di adesività con alterazioni di microvilli (EPEC) ret - fenomeni di adesione, tossina (ruolo patogenetico ori incerto) (EAggEC) a Infiam- matoria - penetrazione nelle cellule e distruzione (EIEC) - tossine con meccanismo d azione sconosciuto (EHEC)

28 EPIDEMIOLOGIA Ceppi ETEC presenti in tutto il mondo, maggiore diffusione in Africa, America centromeridionale, Asia ceppi EPEC e EAggEC diarrea nei bambini ceppi EIEC epidemie in bambini e adulti ceppi EHEC il principale rèsevoir è il bestiame (bovini)

29 SINTOMATOLOGIA Forme secretorie incubazione h diarrea acquosa assenza di muco e sangue dolori addominali crampiformi talvolta vomito e febbre moderata Forme infiammatorie incubazione h diarrea emorragica dolori addominali sindrome uremicoemolitica (6% dei casi)

30 DIAGNOSI coprocolture TERAPIA sintomatica terapia antibiotica indicata nei casi con sintomatologia grave e/o protratta antibiotici inefficaci nelle forme infiammatorie PROFILASSI norme igieniche chemioprofilassi consigliata per la diarrea del viaggiatore solo in casi selezionati

31 Infezione da ETEC: batteri aderenti all orletto a spazzola delle cellule della mucosa intestinale.

32 ENTEROCOLITE DA ESCHERICHIA COLI (II) E. coli enteroinvasiva (EIEC) invasione e distruzione dell epitelio della mucosa dell ileo distale e del colon. Causa infrequente di diarrea anche se responsabile di grosse epidemie nei paesi tropicali. Sintomatologia: febbre, sintomi sistemici, dolori addominali e dissenteria (simile alla Shigellosi). Diagnosi: La biologia molecolare consente di identificare i ceppi producenti citotossine LT, STa, Shiga-like e altri fattori di aderenza. Terapia: agenti che riducono la motilità intestinale (loperamide). Terapia antibiotica spesso inutile in quanto la malattia è autolimitante. Nei casi di dissenteria si impone la terapia antibiotica sistemica con tetracicline, trimetoprin sulfametossazolo o chinolonici.

33 SHIGELLOSI Trasmissione: contatto interumano, contaminazione di cibi e bevande, vettori. Dose infettante modesta: circa 200 batteri. Eziologia: 4 specie distinte: S. dysenteriae, S. flexneri, S. sonnei, S. boydii. Dysenteriae e flexneri comuni nei paesi tropicali. Paesi industrializzati: sonnei. Sintomatologia: diarrea acquosa (ileo distale), dolori crampiformi. Febbre. Shiga toxins convulsioni. La diffusione al colon induce una distruzione della mucosa soprastante alla lamina propria dissenteria. Evoluzione quasi sempre benigna in pochi giorni. I microorganismi possono essere escreti nelle feci per 1-4 settimane. Non esiste portatore sano. Diagnosi: PMN +++ nelle feci. Coprocoltura o tampone rettale. Terapia: Ampicillina, tetracicline, bactrim e chinolonici. Frequenti le resistenze agli antibiotici utilizzati.

34 Shigellosi. Presenza di eritrociti e polimorfonucleati nelle feci.

35 ENTERITE DA CAMPYLOBACTER JEJUNI C. jejuni: mobile, Gram-, non sporigeno intestino di uomo e animali. Ingestione di carne cruda, latte o acqua contaminati. C. fetus: causa infezioni extraintestinali. Incubazione: 2-7 gg. Clinica: diarrea con muco e sangue. Febbre ±. Guarigione spontanea nella maggior parte dei casi in una settimana. Diagnosi: isolamento. Coprocoltura positiva per lungo tempo dopo l esordio, specie nei pazienti non trattati. Terapia: macrolidi, chinolonici.

36 Enterite da Compylobacter spp.: edema marcato con infiltrato granulocitario.

37 SALMONELLOSI Salmonella spp.: sierologicamente molto diversificata. Tre speci maggiori: 1) S. typhi: agente eziologico della febbre tifoide. 2) S. cholerae suis: batteriemia con diffusione focale metastatica OSTEOMIELITI. 3) S. enteritidis (>1700 sierotipi): solitamente enterocolite autolimitante.

38 FEBBRE TIFOIDE S. typhi: patogena esclusivamente per l uomo. Acquisita da acqua, cibo o latte contaminati. Incubazione: gg. Epitelio intestinale placche di Peyer (possibile formazione di ulcere). Infiltrato infiammatorio: linfomonociti (rilevabili nelle feci). Sintomatologia: incremento della febbre a scalino (1 settenario) con bradicardia relativa. faringodinia, dolori addominali, nausea, vomito, diarrea o stipsi, confusione e letargia. Roseole (lesioni eritematose maculopapulari che diventano bianche sotto pressione e scompaiono entro pochi giorni). Epatosplenomegalia nel 50% dei pazienti. Evoluzione: 3-4 settimane senza terapia. Complicanze: perforazione, enterorragia e megacolon tossico. Il microorganismo può essere escreto nelle feci per parecchie settimane dopo la guarigione. 3% dei pazienti diventa portatore asintomatico. La colelitiasi, specie nelle donne può essere associata a presenza di S. typhi nella bile. Terapia: Caf, ampicillina, amoxicillina, ciprofloxacina colecistectomia e altri chinolonici. La

39 Iperplasia linfoide e piccole ulcere della mucosa ileale in un caso di infezione da S. typhi.

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41 Febbre tifoide: roseole.

42 SALMONELLOSI MINORI Patogene per animali inferiori, trasmesse incidentalmente all uomo. Pollame, uova, carne, prodotti caseari 50% delle infezioni. Casi sporadici e piccole o grandi epidemie. Infezione asintomatica estremamente comune. Alimentaristi ad alto rischio di infezione e di trasmissione dell infezione a terzi. Sintomatologia: enterocolite autolimitante. Durata 2/3 gg. Terapia: indicata solo nei casi complicati.

43 ENTERITE DA YERSINIA ENTEROCOLITICA E YERSINIA PSEUDOTUBERCULOSIS Yersinia spp.: Gram-, non sporigeni, aerobi facoltativi. Numerosi sierotipi e biotipi. Epidemiologia: Zoonosi carni o latte infetti di animali domestici e selvatici (ubiquitaria, Nord Europa ++) oppure contagio diretto. Patologia: necrosi epiteliale, ulcere superficiali, LINFOADENITE MESENTERICA. Sintomi: diarrea, febbre, dolori addominali. Adenomesenterite: d.d. appendicite acuta. Manifestazioni extraintestinali (poliartrite sierosa), s. di Reiter (congiuntivite, uretrite, artrite), eritema nodoso. Diagnosi: coprocoltura/ emocoltura. Aumento progressivo del titolo Ab. (sierologia positiva fino a 6 mesi). Terapia: cefalosporine di III gen., chinolonici, aminoglicosidici

44 Infezione da Y. enterocolitica: linfoadenite mesenterica.

45 Febbre tifoide: linfomonociti ed eritrociti nelle feci.