UNIVERSITA' degli STUDI di PERUGIA Facoltà di MEDICINA e CHIRURGIA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia AA Genere Pseudomonas

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1 UNIVERSITA' degli STUDI di PERUGIA Facoltà di MEDICINA e CHIRURGIA Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia AA Genere Pseudomonas

2 Genere Pseudomonas Il genere Pseudomonas insieme ad: Acinetobacter Burkholderia Stenotrophomonas Alcaligenes Flavobacterium ed altri Costituisce il gruppo di bacilli gram negativi non fermentanti.

3 Pseudomonas aeruginosa Bacilli Gram- non fermentanti Aerobi obbligati Ubiquitari: acqua, suolo, vegetazione (ma raramente parte della popolazione residente nell uomo) Dimensioni: 0,5-1.0 x micron Mobili per 1-3 flagelli Producono pigmenti: pioverdina piocianina fluoresceina

4 Pseudomonas aeruginosa Metabolismo ossidativo, non fermentanti Test biochimici ossidasi + citrato (test di Simmons) + arginina diidrolasi + lisina decarbossilasi - ornitina - C - +

5 Fattori di virulenza: componenti strutturali tossine enzimi sistema di secrezione tipo III LPS (lipide A) la più tosssica proteina extracellulare di P. aeruginosa: inibisce la sintesi proteica.

6 Fattori di virulenza COMPONENTI STRUTTURALI CAPSULA o glicocalice: rivestimento di esopolisaccaride mucoide (alginato) proprietà: adesività, attività antifagocitaria La produzione del polisaccaride è sotto controllo genico: in alcuni pazienti (ad es. fibrosi cistica) è fortemente attivata PILI: adesina LPS: endotossina

7 Fattori di virulenza TOSSINE Esotossina A (ETA): inibisce la sintesi proteica, produce danno ai tessuti (dermatonecrosi) Esoenzimi S e T: tossine extracellulari con attività di adenosina difosfato-ribosil-tranferasi ad attività citotossica (sistema di secrezione tipo III), producono lesioni microvascolari polmonari. PIGMENTI: Piocianina: danneggia la funzione ciliare; stimola la risposta infiammatoria, media il danno tissutale attraverso al produzione di ROI. Pioverdina (è un sideroforo)

8 Fattori di virulenza ENZIMI Elastasi: Las-A (serina proteasi) e Las-B (zinco-metallo-proteasi) agiscono sinergicamente. Distruggono i tessuti contenenti elastina, collagene, Ig e fattori del C. Proteasi alcalina: distrugge i tessuti, inattiva IFN-γ e TNF. Fosfolipasi C: danneggia i tessuti, stimola la risposta infiammatoria Ramnolipide: inibisce la motilità ciliare dell epitelio respiratorio, stimola la risposta infiammatoria

9 Fattori di virulenza Resistenza agli antibiotici (difficile approccio terapeutico!) dovuta a: -mutazioni delle porine (sono presenti molecole monomeriche quali OprD, OprE, OprF). Queste proteine sembrano conferire alla membrana esterna una permeabilità cosi bassa da escludere il passaggio anche di metaboliti con p.m. molto piccolo. - produzione di beta-lattamasi (penicillinasi, cefalosporinasi, carbapenemasi)

10 Sorgenti dell infezione - microrganismo ubiquitario (suolo, acqua, vegetazione ) - utilizza materiale organico come fonte di carbonio - può crescere in un range di temperatura tra 4 e 42 C - è resistente a molti disinfettanti ed antibiotici - costituisce il 6% della flora normale in soggetti sani il 38% in pazienti ospedalizzati il 78% in pazienti immunocompromessi

11 Da parte di: Trasmissione Portatori persistenti (personale sanitario, pazienti) Ambiente ospedaliero Nell ambiente ospedaliero la persistenza di P. aeruginosa è facilitata da serbatoi come disinfettanti, apparecchi respiratori e di dialisi, lavandini, bagni, superfici. Inoltre il microrganismo è costantemente reintrodotto nell ambiente con frutta, verdura, piante e tramite pazienti trasferiti da altri reparti Nell ambiente ospedaliero coesistono importanti fattori di rischio : trattamento empirico con antibiotici ad ampio spettro terapia respiratoria prolungata ospedalizzazione funzioni immuni compromesse

12 Soggetti a rischio Pseudomonas è un patogeno opportunista, cioè colpisce particolari soggetti a rischio: immunodepressi pz con respirazione assistita pz dializzati pz ustionati pz con fibrosi cistica pz diabetici tossicodipendenti pz traumatizzati (cornea)

13 INFEZIONI DA Pseudomonas aeruginosa INFEZIONI DELLA CUTE E DEI MUSCOLI SCHELETRICI INFEZIONI - DI USTIONI - DI FERITE CHIRURGICHE INFEZIONI DEL SNC INFEZIONI LOCALIZZATE BATTERIEMIA INFEZIONI DEL TRATTO RESPIRATORIO: - CRONICHE NEI PAZIENTI CON FIBROSI CISTICA - POLMONITI ACUTE NEGLI ALTRI SOGGETTI ENDOCARDITE INFEZIONI DEL TRATTO URINARIO

14 Pseudomonas aeruginosa INFEZIONI POLMONARI Le infezioni delle vie respiratorie vanno da una colonizzazione asintomatica o una tracheobronchite benigna sino a gravi broncopolmoniti necrotizzanti (ruolo importante: Las A e Las B). La colonizzazione si riscontra in pazienti affetti da fibrosi cistica, si ritrovano i ceppi mucoidi, difficili da eradicare con terapia antibiotica. cavità vaso sanguigno aree necrotiche In fucsia: Pseudomonas

15 Condizioni predisponenti sono: 1) precedente terapia antibiotica ad ampio spettro che distrugge la normale flora protettiva 2) l uso di apparecchiature terapeutiche per le vie respiratorie (nebulizzazione o a respirazione assistita). La malattia invasiva in questi pazienti è caratterizzata da una broncopolmonite bilaterale diffusa con al presenza di microascessi e necrosi del tessuto. La mortalità è del 70%.

16 INFEZIONI CUTANEE Pseudomonas aeruginosa Follicolite: si deve ad immersioni in acque contaminate (bagni turchi, idromassaggi e piscine). Pazienti con gravi ustioni (danno vascolare localizzato necrosi tissutale batteriemia). follicolite da Pseudomonas

17 INFEZIONI DELLE VIE URINARIE: in pazienti con cateteri urinari a dimora. E la terza causa di UTI dopo E. coli ed Enterococcus. Difficili da eradicare per la formazione di un biofilm. OTITI ESTERNE: orecchio dei nuotatori Otite maligna dell orecchio esterno: forma più virulenta della malattia (diabetici e pazienti anziani) MEDIE Otiti croniche dell orecchio medio otite maligna da Pseudomonas

18 INFEZIONI DELL OCCHIO: si hanno dopo un trauma alla cornea, o dopo esposizione ad acqua contaminata.. BATTERIEMIA : In pazienti neutropenici, con diabete mellito, ustioni diffuse e patologie ematologiche maligne. ENDOCARDITE: in tossicodipendenti per via IV. Spesso è coinvolta la valvola tricuspide

19 Ecthyma gangrenosum: infezione cutanea associata a batteriemia da Pseudomonas. N.B.: ruolo importante di Las A e Las B

20 Diagnosi Campioni biologici: pus, espettorato, materiale bioptico da ustioni, cheratiti, sangue, etc. Esame colturale: Agar alla cetrimide, agar sangue, Mac Conkey, Pseudosel agar. Incubazione in aerobiosi Identificazione: Morfologia delle colonie, attività emolitica, pigmentazione, odore, Ossidasi (+), Profili biochimici, antibiotici, tipizzazione fagica, piocine, Caratterizzazione molecolare del DNA, RNA ribosomiale (a scopo epidemiologico).

21 Pseudomonas aeruginosa COLONIE IN AGAR MacConkey Colonie: aspetto mucoso lattosio ossidasi + odore caratteristico piocianina, fluoresceina, piorubina

22 Prevenzione, Trattamento e Controllo La terapia antimicrobica è difficile per 2 motivi: a) resistenza a molti antibiotici (beta lattamasi, plasmide-dipendente) b) i pazienti infettati con difese immunitarie compromesse non sono in grado di rispondere positivamente alla terapia antibiotica. Antibiotici: Penicilline, cefalosporine, carbapenemici Aminoglicosidi + beta lattamici Cloramfenicolo, Fluorochinoloni

23 Prevenzione Trattamento e Controllo Eseguire sempre l antibiogramma (terapia mirata!) Evitare l uso di antibiotici ad ampio spettro Uso combinato di antibiotici (aminoglucosidi + antibiotici beta-lattamici) La monoterapia è inefficace e seleziona ceppi resistenti. Immunoglobuline iperimmuni e trasfusioni di granulociti possono giovare in infezioni in pazienti immunocompromessi. Controllo delle infezioni ospedaliere (acqua, materiali sterili, controllo macchinari per dialisi, lavaggio delle mani)

24 Controllo infezioni ospedaliere: omologia genotipica mediante elettroforesi pulsata PFGE (non dei caratteri fenotipici) A A Kb M * * * * * * * * * B B Coefficiente di similarità 1 vs 2: 1 1, 2 vs 4: 0,90 1, 2, 4 vs 6: 0,84 7 vs 8: 1 7, 8 vs 9: 0,94

25 Genere Burkholderia Pseudomonas pseudomallei: ora è denominata Burkholderia pseudomallei Saprofita del suolo, acqua, vegetazione Agente della malattia chiamata Melioidosi. Infezioni suppurative cutanee acute e croniche Infezioni polmonari La maggior parte delle persone esposte a B. psedomallei rimane asintomatica. Terapia con Trimethoprim -SXT, e cefalosporine ad ampio spettro.

26 Pseudomonas cepacia: Genere Burkholderia ora è denominata Burkholderia cepacia Patogeno respiratorio in pazienti con fibrosi cistica. Infezioni delle vie urinarie, nei pazienti cateterizzati Setticemia, in pazienti con cateteri intravascolari contaminati. Altre infezioni opportunistiche

27 Stenotrophomonas maltophilia Pseudomonas maltofilia: ora è denominata Stenotrophomonas maltofilia. Patogeno opportunista ospedaliero Clinica: batteriemia, polmoniti, meningiti, UTI, infezioni di ferite, infezioni ospedaliere, Può resistere a soluzioni di disinfettanti, può essere trasmesso durante terapie respiratorie Terapia: SXT, Cloramfenicolo, Ceftazidime

28 Genere Acinetobacter 7 specie, ma sono stati riconosciuti 21 gruppi di DNA (specie genomiche). Le più importanti sono A. baumannii A. lwoffii A. haemolyticus. Habitat: frequente in ambiente ospedaliero Sopravvivono su superfici umide, attrezzature per la terapia respiratoria, su superfici secche come la cute umana. Fanno parte della normale flora a livello dell orofaringe. Clinica: sono patogeni opportunisti, che provocano infezioni respiratorie, urinarie e delle ferite. Sono responsabili di setticemie. Sono resistenti agli antibiotici.

29 Genere Moraxella Moraxella catarrhalis Responsabile di bronchiti e broncopolmoniti (nei pazienti anziani con malattie broncopolmonari croniche), sinusiti ed otiti. Terapia con cefalosporine, trimethoprimsulfametossazolo, penicilline con inibitori delle beta-lattamasi (acido clavulanico).