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

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

2 Legionella pneumophila I epidemia: 1976: Convenzione di Legionari americani al Bellevue Stratford Hotel di al Bellevue Stratford Hotel di Filadelfia. 221 malati 34 morti Sintomi: distress respiratorio

3 Legionella pneumophila 6 mesi dopo l epidemia, il CDC (Centers for Diseases Control) di Atlanta isolava i batteri da tessuto polmonare post mortem Il tessuto polmonare era inoculato nella cavità peritoneale di cavia. Dopo rimozione della milza e inoculazione in uova di pollo erano isolati i batteri, identificati come specie Legionella

4 Famiglia Legionellaceae Genere importante: Legionella 53 specie, 3 sottospecie L. pneumophila: isolati soprattutto i sierotipi 1 e 6 SIEROTIPO 1= 90% DELLE INFEZIONI. Le specie si differenziano in base: all omologia del DNA agli acidi grassi della parete cellulare Identificazione: test biochimici test sierologici

5 Legionella pneumophila coccobacilli Gramallungati, pleomorfi ( 0,3-0,9 x 2,0-20 (!) micron) aerobi obbligati asporigeni mobili catalasi + non riducono i nitrati a nitriti idrolizzano l urea Esigenti ( fastidious ) dal punto di vista nutrizionale La crescita è favorita da sali di ferro L-cisteina

6 Patogenesi I fattori di virulenza: A) strutture di superficie B) sistemi di secrezione proteica. A) strutture di superficie DENOMINAZIONE Denominazione Funzione Pili tipo IV Flagelli MOMP (porine) Proteina MIP Gene rtx Gene rcp LPS FUNZIONE adesione a macrofagi, monociti, cellule epiteliali mobilità legame complemento potenziatore della infezione intracellulare dei macrofagi aderenza e virulenza resistenza ai peptidi cationici, aumenta l infezione di macrofagi alveolari Endotossina

7 B) sistemi di secrezione proteica Denominazione Tipo II Tipo IV Funzione Fosfatasi acide RNAsi Zn-metalloproteasi 1,2,3-Acilglicerolipasi Fosfolipasi A Lisofosfolipasi A Fosfolipasi C Ingresso nella cellula bersaglio Inibizione formazione fagolisosoma

8 fattori di virulenza di Legionella spp. in grado di inibire l attivazione dei fagociti: a) una (cito)tossina che blocca il metabolismo ossidativo dei neutrofili Legionella pneumophila Patogenesi ed immunità b) una fosfatasi che blocca la produzione di anione superossido da parte dei neutrofili c) una forte risposta infiammatoria è indotta da citochine e chemochine prodotte dai macrofagi infettati

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10 Legionella pneumophila Patogenesi ed immunità Inalazione d aerosol infetti parassita intracellulare facoltativo in amebe a vita libera, macrofagi broncoalveolari, monociti, e nelle cellule epiteliali degli alveoli negli ospiti infetti.- penetrazione per endocitosi: inizialmente lega il C3b, poi si lega al recettore CR3 ed è internalizzata --- resistenza al Killing intracellulare per inibizione della fusione fagosomalisosoma - replicazione intracellulare nei macrofagi e nei monociti e produzione di proteasi, fosfatasi, lipasi, nucleasi che alla fine uccidono la cellula ospite quando il vacuolo viene lisato. Le chemochine e le citochine rilasciate dai macrofagi infettati stimolano una forte risposta infiammatoria caratteristica delle infezioni da Legionella. L immunità alla malattia è cellulo-mediata (TH-1) IFN gamma macrofagi attivati

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12 lnfezione da Legionella: fattori predisponenti Immunodeficienza Età avanzata Fumo Etilismo Malattie croniche Sesso maschile Pazienti con CMI compromessa Trapiantati renali e cardiaci

13 Legionella pneumophila Epidemiologia Microrganismo ubiquitario, presente in masse d acqua naturali quali laghi e torrenti, nelle torri di raffreddamento per il condizionamento dell aria, nei condensatori e nei sistemi idrici (docce, vasche d idromassaggio). Inalazione di aerosol infettante Nessuna trasmissione da persona a persona, non esistono vettori, né serbatoio animale.

14 After Before Fontana al centro della Hall

15 Legionella spp. capace di moltiplicarsi in alcune amebe e alcune specie di protozoi ciliati. L pneumophila nell ameba Hartmannella vermiformis

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17 infezioni da Legionella pneumophila Febbre di Pontiac, malattia simil-influenzale: Malattia dei Legionari, forma grave di polmonite

18 Febbre di Pontiac Periodo d incubazione 12 ore - 2 giorni. Caratterizzata da: febbre mialgia brividi malessere mal di testa Non c è interessamento polmonare La risoluzione è spontanea anche senza terapia antibiotica L infezione non è letale Patogenesi sconosciuta: forse ipersensibilità all endotossina

19 Malattia dei Legionari polmonite atipica periodo d incubazione di 2-10 giorni mortalità elevata caratterizzata da: Febbre alta Brividi Pelle cianotica Tosse secca non produttiva Dolore toracico Tachicardia Ipotensione Dolore articolare Mal di testa Segni sistemici di malattia acuta Complicazioni: tratto GI, SNC, anormalità nelle funzioni renali ed epatiche.

20 Malattia dei Legionari: polmonite con consolidamento multilobulare, infiammazione e microascessi. Le funzioni polmonari si deteriorano progressivamente in pazienti non trattati. Mortalità del 15-20%, può aumentare (75%) in pazienti con CMI depressa (anziani, fumatori, alcolisti, trapiantati renali e cardiaci, etc.).

21 DIAGNOSI: è difficile da colorare, natura intracellulare, richiede un alto n di germi per la ricerca. Impregnazione argentica di Dieterle IF diretta Campioni respiratori, urine

22 Ricerca di Ag nelle urine con test di sviluppo di colore

23 Test di amplificazione degli acidi nucleici Esame colturale: ferro + cisteina, terreno BCYE (estratto di lievito-carbone) + terreno GVPC (selettivo: glicina, vancomicina, polimixina B, cicloeximide) Pretrattamento del campione con KOH, NaCl. Cresce in presenza di CO 2 al 5-10% dopo 3-5gg, colonie piccole ad aspetto di vetro smerigliato. Ricerca di Ag nelle secrezioni respiratorie e urine con i test ELISA, RIA, agglutinazione Test sierologici IFI, Sieroconversione

24 Legionella pneumophila Prevenzione e Controllo: Identificare la sorgente ambientale Riduzione del carico microbico, Iperclorurazione dell acqua Terapia Antibiotici ad ampio spettro per trattare la polmonite Fluorochinoloni (levofloxacina, moxifloxacina) Macrolidi (azithromicina) Meccanismi: Chinoloni: Inibitori della DNA gyrase Macrolidi: si legano alla subunità 50S dei ribosomi

25 Possibili interventi di sanificazione dell acqua - iperclorazione - trattamento termico

26 Bartonella 11 specie di cui 5 che causano malattia nell uomo. Bacilli Gram negativi ( x 1-1,7 micron ) Aerobi. AS con incubazione di 1-6 settimane a 37 C con CO2. Bartonella bacilliformis è responsabile di una malattia acuta febbrile, consistente in una grave anemia (febbre di Oroya) seguita da una forma cutanea cronica ( verruca).

27 Bartonella La Bartonella è limitata a zone endemiche dei pappataci (phlebotomus) che agiscono come vettori. Dopo la puntura di un insetto infetto, i batteri penetrano nel circolo sanguigno, si moltiplicano e penetrano negli eritrociti. Tale processo aumenta la fragilità delle cellule infettate e facilita la loro eliminazione da parte del SRE, portando ad anemia acuta. Altri sintomi sono : mialgia, artralgia e cefalea. Questo stadio termina con lo sviluppo della risposta umorale.nello stadio cronico compaiono nell arco di 2-3 mesi noduli cutanei di 1-2 cm di diametro che persistono per mesi-anni.

28 Bartonella Bartonella quintana Agente eziologico della febbre delle trincee (febbre dei 5gg). La malattia può variare da forme asintomatiche a forme sintomatiche e i pazienti presentare questi sintomi: Forti mal di testa, febbre, debolezza, dolori alle ossa lunghe ( tibia). La febbre può ricorrere ad intervalli di 5gg. Può essere grave ma non porta alla morte. La malattia si trasmette tramite pidocchi.

29 Bartonella quintana E stata associata con angiomatosi bacillare.coinvolge la pelle, i tessuti sottocutanei e le ossa. Il vettore è il pidocchio dell uomo. Sono anche responsabili di endocarditi. Bartonella henselae E causa di angiomatosi bacillare. Ma coinvolge anche la pelle, i linfonodi, o il fegato o la milza ( peliosi epatica). E responsabile di una endocardite batterica subacuta e della malattia da graffio del gatto. Si tratta di una infezione benigna del bambino, caratterizzata da una adenopatia cronica regionale dei linfonodi che drenano il sito di contatto. Tranne per la malattia da graffio di gatto, le altre sono trattate con gentamicina sia da sola che in associazione con l eritromicina.

30 Eikenella Bacilli gram negativi Sono stati suddivisi in sottogruppo HB-1 (E. corrodens). HB-2 (Haemophylus aphropiilus) HB-3 e HB-4 ( A. actinomycetemcomitans). Colonizzan l orofaringe. Possono causare endocardite batterica subacuta definiti HACEK ( H. aprophylus, A. actinomycetemcomitans, Cardiobacterium hominis, E. corrodens, Kingella kingae). E. corrodens bacillo Gram negativo micron, immobile,asporigeo, anaerobio facoltativo. Patogeno opportunista che causa infezioni in pazienti immunocompromessi ed in pazienti con malattie o traumi della cavità orale.

31 Eikenella E. corrodens è causa di infezioni legate a morsi di umani o a ferite causate da pugni. Altre infezioni sono endocardite, sinusiti, meningiti, ascessi cerebrali, polmoniti, ascessi polmonari. Cresce in AS, AC, richiede CO2 al 5-10%. Viene trattato con penicillina, ampicillina, cefalosporine,tetarcilcina, fluorochinoloni.

32 Cardiobacterium Causa endocarditi nell uomo. C. hominis è un bacillo Gram negativo immobile. 1-2 micron di diametro. Fermenta l indolo, ossidasi positivo e catalasi negativo. C. hominis è presente nelle prime vie respiratorie di circa il 70% delle persone sane. Orofaringe--> sangue--> tessuti cardiaci danneggiati. Si isola dal sangue ( emocolture) CO2 al 5-10%, AS o AC dopo 3gg d incubazione. Penicillina o ampicillina per 2-6 settimane. Buona igiene orale ed effettuando una buona profilassi antibiotica durante le cure dentali.

33 Kingella Coccobacilli Gram negativi. Anaerobi facoltativi, fermentano i carboidrati e sono esigenti dal punto di vista nutrizionale. Causa artriti settiche nei bambini ed endocarditi negli anziani. Sono sensibili alla penicillina, tetracicline, eritromicina, fluorochinoloni e amminoglicosidi.

34 Capnocytophaga Bacilli Gram negativi Aerobi-anaerobi facoltativi. Il genere è diviso in 2 gruppi: a) fermentanti disgonici DF-1 con 3 specie; b) fermentanti disgonici 2 con 2 specie. I ceppi DF-1 1 colonizzano l orofaringe umana e sono associati a periodontiti, batteriemie, I ceppi DF-2 colonizzano l orofaringe del cane e sono associati con le infezioni di ferite da morso. Una sepsi fatale si può verificare in pazienti che hanno subito splenectomia. Trattamento con cefalosporine ad ampio spettro, fluorochinoloni o penicilline.

35 Streptobacillus e Spirillum Causano malattie dette Febbre da morso di ratto. S. moniliformis è un bacillo Gram negativo lungo e sottile ( x 1.5 micron. Si trovano nel nasofaringe del ratto e di altri roditori. Tacchini venuti a contatto con ratti e topi, cosi come latte e acque contaminate. Il periodo d incubazione delle infezioni da Streptobacillus è più breve di quello delle infezioni da Spirillum e il decorso clinico in pazienti con infezioni da Spirillum non include mialgie, artralgie, e artriti franche. Pazienti con una forma d infezione da S. moniliformis, la febbre di Haverhill o eritema artritico epidemico. Tipicamente presentano febbre, eruzione cutanea, artralgia, brividi, vomito, sintomi gastrointestinali e respiratori.

36 Streptobacillus e Spirillum In pazienti con infezioni da Spirillum da morsi di ratto possono essere presenti ulcerazioni a livello della ferita con linfoadenopatia e linfangite. Diagnosi : S.moniliformis può essere coltivato in vitro. Sangue e i liquidi sinoviali possono essere raccolti. Semina in AS. Crescita dopo 3gg. Test sierologici. Sieroconversione. Spirillum minus : esame microscopico in campo oscuro di strisci di sangue, degli essudati dalle ulcere o degli aspirati dai linfonodi.colorazione con MGG,, Wright. Penicillina è l antibiotico di elezione per il trattamento della febbre.

37 Calymmatobacterium Responsabile del granuloma inguinale. Malattia granulomatosa dei genitali e della zona inguinale. Simile alla Klebsiella rhinoscleromatis ( malattia granulomatosa del naso) e K. ozenae ( causa rinite cronica atrofica). C. granulomatis: Colorare i tessuti infetti con il metodo Giemsa- Wright. Piccoli bacilli di 0.5-1X1.5 micron nel citoplasma di istiociti, PMN e plasmacellule. Il granuloma tropicale ( Caraibi, Nuova Guinea). Si trasmette per contatto sessuale. Dopo una incubazione lunga compaiono dei noduli sottocutanei a livello dei genitali o nella zona inguinale. I noduli pois compaiono, rivelando lesioni granulomatose dolenti che possono estendersi e fondersi. Ricerca del germe dai bordi delle lesioni. Presenza nei fagociti dei corpi di Donovan. Tetracicline, Eritromicina, SXT-trimethoprim si usano nella terapia.