Famiglia. Genere. Corynebacterium Nocardia Rhodococcus Mycobacterium. Mycobacteriaceae

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Arianna Pinto
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1 Famiglia Mycobacteriaceae Genere Corynebacterium Nocardia Rhodococcus Mycobacterium Genere Corynebacterium: microrganismi ubiquitari, colonizzano normalmente vari distretti del corpo umano tra cui nasofaringe e cute. Tutte le specie possono essere considerate come patogeni opportunistici, poche specie sono associate a malattia nell uomo

distretti del corpo umano tra cui nasofaringe e cute.

3 Genere Corynebacterium Specie C. diphtheriae C. ulcerans C. jeikeium C. urealyticum C. minutissimum Malattia Difterite respiratoria, difterite cutanea Faringiti Setticemie, infezioni opportunistiche Infezioni tratto urinario, infezioni opportunistiche Eritrasma, infezioni opportunistiche

minutissimum Malattia Difterite respiratoria, difterite cutanea

4 Corynebacterium diphtheriae dimensioni: x micrometri il singolo batterio è un bacillo a forma di clava Gram-positivo con tipica disposizione a ideogrammi cinesi, immobile, acapsulato, catalasi +. Fermenta i carboidrati con produzione di acido lattico. La parete batterica contiene: arabinosio, galattosio, mannosio, acido meso-diaminopimelico. Inoltre può essere presente un 6,6'-diestere del trealosio contenente acidi corynemicolico and corynemicolenico. I ceppi tossigenici producono una potente esotossina.

acapsulato, catalasi +. Fermenta i carboidrati con produzione di acido lattico.

5 Patogenesi blocco della sintesi proteica provocata dalla esotossina produzione di fosfolipasi D produzione di ureasi produzione di neuraminidasi sviluppo di resistenza agli antibiotici

6 La patogenesi della ditfterite è basata su due eventi primari: 1) la capacità di un dato ceppo di C. diphtheriae di colonizzare la cavità nasofaringea e/o la cute 2) la capacità di produrre la tossina difterica. I meccanismi implicati nella colonizzazione sono poco chiari, anche se è dimostrato che C. diphtheriae produce neuraminidasi e che sulla superficie è presente il fattore cordale (6,6'-di-O-mycoloyl-a,a'-D-trealosio).

difterica. I meccanismi implicati nella colonizzazione sono poco chiari, anche se è dimostrato che C.

7 Il gene strutturale che codifica per la tossina difterica (gene tox ) è portato da una famiglia di fagi lisogenici tra cui il corynebatteriofago beta è quello più studiato. Pertanto un ceppo avirulento di C. diphtheriae può essere convertito al fenotipo virulento in seguito ad infezione e lisogenizzazione da parte di un fago. Ciò può verificarsi sia in situ che in vitro Corynebatteriofago-beta

8 la tossina difterica ha un peso molecolare di 58.3 KDa ed è formata inizialmente da una singola catena polipeptdica di 535 aminoacidi. sono necessari 2 stadi perché il prodotto del gene venga secreto: 1) rottura proteolitica della sequenza principale della proteina tox durante la secrezione dalla cellula batterica 2) rottura della molecola della tossina in 2 polipeptidi (A e B) che rimangono attaccati tramite un ponte disolfuro. La tossina difterica è estremamente tossica: nell uomo e nelle altre specie suscettibili come scimmia e coniglio, una dose di ng/kg può essere letale. Agisce catalizzando la ADP-ribosilazione del fattore di allungamento -2 (EF-2), bloccando la sintesi proteica della cellula ospite.

2) rottura della molecola della tossina in 2 polipeptidi (A e B) che rimangono attaccati tramite un ponte disolfuro.

9 La tossina difterica presenta tre regioni distinte: 1) regione che lega il recettore 2) regione di traslocazione 3) regione catalitica regione catalitica regione di traslocazione regione che lega il recettore Il RECETTORE per la tossina è il fattore di crescita epidermica che lega l eparina, presente in molte cellule cardiache e nervose.

traslocazione regione che lega il recettore Il RECETTORE per la tossina è il fattore

10 La produzione della tossina difterica è inversamente proporzionale alla concentrazione di ferro nel mezzo di coltura. Ciò è dovuto al fatto che la regolazione dell espressione del gene tox è mediata da un repressore attivato dal ferro, DtxR, che è codificato nel genoma di C diphtheriae. L espressione di tox dipende dallo stato fisiologico di C. diphtheriae. In condizioni in cui il ferro rappresenta il substrato limitante, esso si dissocia da DtxR, il gene tox viene derepresso, e la tossina è sintetizzata e rilasciata nel terreno di cultura.

12 Meccanismo d azione della tossina difterica 1 Legame della tossina al recettore 2 Internalizzazione per endocitosi 3 Dopo acidificazione dell endosoma la regione di traslocazione si inserisce nella membrana della vescicola 4 La regione catalitica (A) passa nel citosol provocando inibizione della sintesi proteica ATTIVO INATTIVO

traslocazione si inserisce nella membrana della vescicola 4 La regione catalitica

13 Epidemiologia La difterite è considerata una malattia pediatrica. Colpisce gli adulti che da bambini non hanno eseguito una completa vaccinazione. L uomo è il solo serbatoio. L infezione è diffusa da portatori asintomatici di C. diphtheriae a livello della cute e/o dell orofaringe. La trasmissione avviene attraverso goccioline di Flugge o per contatto cutaneo

L uomo è il solo serbatoio. L infezione è diffusa da portatori asintomatici di C.

14 Difterite respiratoria La difterite è di solito un infezione del tratto respiratorio superiore ed è caratterizzata da febbre, gola infiammata, senso di malessere, faringite essudativa.l essudato evolve in uno spesso strato di fibrina d i colore grigio-verdastro detto pseudomembrana, si forma sul sito di infezione ed è la resultante degli effetti combinati della moltiplicazione batterica, della produzione della esotossina, della necrosi del tessuto sottostante, e della risposta immune dell ospite.

l essudato evolve in uno spesso strato di fibrina d i colore grigio-verdastro detto pseudomembrana, si forma sul sito di

15 Il periodo d incubazione della difterite è di 2-6 giorni L essudato che forma la pseudomembrana (costituito da batteri, linfociti, plasmacellule, fibrina, cellule morte) ricopre le tonsille, l ugola, il palato, il nasofaringe, la laringe. Il distacco della pseudomembrana provoca emorragie. Le porzioni che si distaccano vengono espettorate. Complicazioni sono rappresentate da Croup e miocarditi.

ugola, il palato, il nasofaringe, la laringe. Il distacco della pseudomembrana provoca emorragie.

16 Pseudomembrana difterica

19 Difterite cutanea Si trasmette per contatto cutaneo con altre persone infette. C. diphtheriae colonizza la superficie cutanea quindi penetra nel tessuto sottocutaneo attraverso lesioni della pelle. Si sviluppa una papula che evolve in ulcera che si ricopre di una membrana grigia. Possono verificarsi segni sistemici dovuti all esotossina

20 Persone a rischio di contrarre infezioni da Corynebacterium: Persone non vaccinate Persone che vivono in aree urbane affollate Bambini e adulti con scarsa immunità

21 Diagnosi di laboratorio Campioni biologici: tamponi nasofaringei, gola (tamponi sterili di cotone o calcio alginato) Poiché le lesioni sono spesso ricoperte dalla pseudomembrana è necessario esporre accuratamente la superficie prima di effettuare il tampone. Per l esame microscopico viene impiegata la colorazione di Gram e quella, specifica, di Gins e Albert

22 Per l isolamento primario vengono impiegati terreni di coltura come il terreno di Loeffler, il terreno di Pergola, l agar tellurito di Mueller-Miller o l agar Tinsdale. Le colonie sono grigio-nere. Molti ceppi richiede acido nicotinico e pantotenico. Per la produzione della esotossina in vitro il terreno deve essere privo di ferro.

23 C. diphtheriae può essere identificato come biotipo mitis, intermedius o gravis sulla base della fermentazione dei carboidrati, della morfologia della colonia e del tipo di emolisi in agar sangue

24 C. diphtheriae biotipo mitis biotipo intermedius biotipo gravis

25 Test di ELEK (test di immunodiffusione per la dimostrazione della produzione di esotossina in vitro) Bande di precipitato

26 Controllo della difterite L immunizzazione con il tossoide difterico è molto efficace (circa il 97% di protezione). Il tossoide difterico si ottiene inattivando la tossina con formaldeide a 37 C in ambiente leggermente alcalino. La corretta vaccinazione prevede 3 dosi, a partire dal II mese di vita, distanziate di 4-8 settimane, seguite dalla quarta dose dopo 1 anno dalla terza. Il tossoide difterico è uno dei componenti del vaccino DPT (difterite, pertosse, tetano).

27 Il test di Schick (inoculazione intradermica di piccolissime quantità di tossina) è stato usato per molti anni per saggiare l immunità verso la tossina difterica. Attualmente sono preferibili test sierologici per dimostrare la presenza di anticorpi specifici verso la tossina. Terapia La terapia antibiotica prevede la somministrazione di Penicillina o Eritromicina. I pazienti con difterite devono essere trattati rapidamente con antitossina neutralizzante.

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