BACILLI GRAM NEGATIVI

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1 BACILLI GRAM NEGATIVI

2 BACILLI GRAM NEGATIVI Fermentanti il glucosio Enterobacteriaceae NON fermentanti il glucosio (GNNF)

3 Enterobatceriaceae " Bastoncini Gram negativi " Asporigeni " Aerobi-anaerobi facoltativi " Mobili (flagelli peritrichi) " Glucosio fermentanti " Ossidasi negativi

4 Ogni antigene!numerose varianti sottoinsiemi delle diverse specie (es. E. coli ha 171 Ag O, 80 Ag K e 56 Ag H)

5 Enterobatteriacee: principali generi Shigella Salmonella Yersinia Escherichia Citrobacter Klebsiella Enterobacter Serratia Proteus Erwinia Pectobacterium patogeni patogeni solo alcuni ceppi o in particolari condizioni patogeni opportunisti patogeni o saprofiti delle piante

6 Identificazione Enterobatteriacee

7 ENTEROBATTERI Differenziamento su base biochimica " Fermentazione di zuccheri " Utilizzare substrati come unica fonte di carbonio " Presenza di particolari enzimi " Produzione di metaboliti

8 Escherichia coli # normale componente della popolazione batterica intestinale # può comportarsi da patogeno opportunista o da vero patogeno # facile da coltivare, da quantificare, non pericoloso! largamente utilizzato in lab $ studio genetica batterica $ tecnologia DNA ricombinante

9 coliformi E. coli e microrganismi correlati (Klebsiella, Enterobacter) che fermentano il lattosio con formazione di gas e acido I coliformi totali sono presenti nel materiale fecale di origine umana ad una concentrazione media di 109UFC/g usati come indicatori di contaminazione fecale acque potabili: 0 coliformi /100 ml quantificazione mediante MPN

10 E. coli Infezioni opportunistiche " Infezioni urinarie (E. coli è la causa + frequente delle IU comuni) " Infezioni respiratorie " Sovrainfezioni di ferite inf. ospedaliere " Setticemie SPESSO si tratta di infezioni ENDOGENE Altri Enterobatteri opportunisti!stesso tipo di infezioni

11 Escherichia coli patologie associate 1. Infezioni del tratto urinario fimbrie P 2. Malattie intestinali diarroiche fimbrie tipo IV fattori di virulenza diversi 3. Meningiti neonatali capsula K1 Ag simile a N. meningitidis e S. agalactiae

12 E. coli Fattori di virulenza parte accessoria del genoma di E. coli, spesso acquisiti per via orizzontale: elementi mobili (plasmidi, fagi) in isole di patogenicità!pai PAI " regioni lunghe Kb " DR alle estremità " accumulano geni di virulenza (sistemi di secrezione, adesine, tossine, ecc.)

13 E. coli malattie diarroiche 5 classi di E. coli patogeni intestinali differenti per: " patogenesi " sintomatologia " epidemiologia ETEC: E. coli enterotossici EIEC: E. coli enteroinvasivi EPEC: E. coli enteropatogeni EHEC: E. coli enteroemorragici EAEC: E. coli enteroaggreganti!formazione di biofilm

14 ETEC: E. coli enterotossici! infezioni diarroiche in Paesi in via di sviluppo 1-2 giorni incubazione 3-4 giorni durata attivazione diretta " 2 tossine termostabile ST termolabile LT (simile al coleragene) marcata secrezione di liquidi ed elettroliti nel lume intestinale $ Entrambe codificate da plasmidi trasferibili: NO associazione con sierotipo

15 EPEC: E. coli enteropatogeni alcuni sierotipi O % adesione epitelio dell'intestino tenue TSS3!riorganizzazione actina nei microvilli Microvilli lunghi intorno al batterio assenti dove il batterio aderisce diarrea!età pediatrica!del viaggiatore Strutture a piedistallo distruzione microvilli interferenza con l'assorbimento

16 EIEC: E. coli enteroinvasivi immobili e lattosio-negativi grande plasmide ( Kb) denominato pinv invasione cellule epiteliali umane (lisi vacuolo fagocitosi) passaggio a cellule adiacenti (filamenti actina) espansione dell'infezione Distruzione epitelio intestinale!forma dissenterica Shigella-like # feci con muco e sangue # possibile ulcerazione del colon

17 EHEC: E. coli enteroemorragico diversi sierotipi, ma O157:H7 è di gran lunga il più importante Infezioni in paesi industrializzati carne poco cotta, acqua, succhi di frutta dose infettante &<100 bacilli $ DIARREA, con due possibili complicazioni: " COLITE EMORRAGICA: inizialmente acquosa, poi emorragica " SINDROME UREMICO-EMOLITICA (hamburger disease)!insufficienza renale acuta, ''fatale nel 5-10% dei casi, soprattutto in bambini e anziani producono due tossine: # SLT-1 # SLT-2

18 Le tossine di EHEC % Sono tossine A-B, codificate da fagi % Dette anche Verotossine o tossine Shiga-like (somiglianza con tossina di Shigella dysenteriae) % La subunità B riconosce cellule di: " vasi sanguigni " glomerulo renale % La subunità A interrompe le funzionalità dell rrna 28S!morte cellulare

19 Salmonelle $ Classificazione complessa su base sierologica: > 2000 sierotipi diversi (antigene capsulare! Vi ) su base genetica (ibridazione DNA/DNA) S. enterica: 6 sottospecie molti sierotipi maggior parte dei patogeni" S. bongori $ Patologie: sempre trasmissione oro-fecale " sistemiche: tifo e paratifo! esclusivamente umane " gastroenteriti: salmonellosi minori (animali da allevamento)

20 $ ADESIONE fimbrie Salmonelle : Fattori di patogenicità $ INVASIONE: TSS3 fagocitosi forzata invasione: intestinale (SPI-1) sistemica (SPI-2) $ RESISTENZA al KILLING catalasi superossidoriduttasi

21 Percorso di S. typhi e tifo addominale Introduz. per via alimentare Intestino Linfonodi mesenterici Batteriemia transitoria Dotto toracico Circolo ematico Moltiplicazione nelle cellule reticoloendoteliali Fegato milza midollo linfonodi Bile Colecisti Batteriemia persistente Colonizzazione mucosa intestinale Placche di Peyer Ulcerazioni Emorragie intestinali Perforazioni intestin.

22 Salmonellosi maggiori: epidemiologia Circolazione esclusivamente umana! condizioni igienico-sanitarie Portatore asintomatico! (Mary la tifoide!)!

23 PROFILASSI Igiene degli alimenti (attenzione all acqua!!)! VACCINO!!a) S. typhi attenuato, ceppo Ty-21a!!b) Polisaccaridi antigene Vi intramuscolo!!

24 Salmonella enteritidis Gastroenteriti (diarrea, nausea, vomito) Cibi a rischio Soggetti a rischio

25 nei paesi occidentali $ migliori condizioni igienico-sanitarie fognature $ - allevamento del bestiame su larga scala - meccanizzazione preparazione alimenti - distribuzione di massa degli alimenti

26 Vibrioni Bacilli Gram negativi ricurvi (a virgola) Fermentanti il glucosio Anaerobi facoltativi $ non più Enterobacteriaceae Flagello polare Ossidasi positivi $ Responsabili di sindromi gastroenteriche $ AMBIENTE acque ± salate mare, estuari T C $ SERBATOI e DIFFUSIONE simbionti di crostacei portatori sani (regioni endemiche)

27 Vibrio cholerae # antigene O! >200 sierogruppi $ epidemie/pandemie descritte dal 1800 " sierotipo O1 2 biotypes classico (o asiatico) El Tor (3 sierotipi: ogawa, inaba, hikojima) dal 1961 pandemia USA dal 1995: 10 6 casi, 10 4 decessi " sierotipo O : Bangladesh Asia Europa e USA NO immunità crociata

28 Colera: patogenesi $ Ingestione: acqua/cibo contaminati dose infettante: >10 8 CFU ma CFU se ipocloridria $ Incubazione: 2-3 giorni $ Tossinfezione esotossina colerica $ Brusco esordio: vomito diarrea litri/giorno $ feci acqua di riso : " incolori " inodori " goccioline di muco (scarse proteine) $ perdita di liquidi e sali " K + aritmie cardiache, insufficienza renale " HCO - 3 acidosi metabolica " H 2 O shock ipovolemico

29 Colera: terapia Non trattata: 60% fatale Terapia: <1% fatale $ 1 intervento: reidratazione e terapia di supporto (sali,acqua, farina di riso) orale infusione $ 2 intervento: doxiciclina o tetraciclina (R plasmidica in zone endemiche) e prevenzione $ norme igienico-sanitarie " cottura cibi " smaltimento liquami e purificazione acque $ vaccinazione " micr. ucciso + sub B tossina!somm. orale solo per sierotipo El tor

30 BACILLI GRAM NEGATIVI NON FERMENTANTI Bastoncini Gram negativi Microrganismi ambientali Aerobi stretti Ossidasi positivi Incapaci di fermentare il glucosio

31 GRAM NEGATIVI NON FERMENTANTI Pseudomonas $ Opportunisti $ Antibiotico-resistenza Acinetobacter Burkholderia Stenotrophomonas Alcaligenes Achromobacter Flavobacterium

32 Pseudomonas aeruginosa è: " Patogeno opportunista " Patogeno nosocomiale " Molto diffusa nel suolo e nelle acque " Poco esigente dal punto di vista nutrizionale " Presente nella maggior parte degli ambienti umidi* " Resistente a molti antibiotici (e disinfettanti) * Attenzione a lavandini, bagni, asciugamani

33 Infezioni da Pseudomonas aeruginosa Batteriemia, Sepsi, Endocardite Infezioni respiratorie Tracheobronchiti Broncopolmoniti necrotizzanti Broncopolmonite in paz. FC Infezioni della ferita chirurgica e dell ustione Infezioni auricolari Infezioni oculari Infezioni urinarie

34 Pili Capsula Fattori di patogenicità di Pseudomonas aeruginosa Tossine Endotossina Esotossina A Leucocidina ADP-ribosilazione di EF2 Esoenzimi Elastasi Fosfolipasi C Esoenzima S Proteasi

35 Identificazione di Pseudomonas aeruginosa Bastoncini gram negativi Ossidasi positivi Dimensioni e Morfologia Caratteri delle colonie Identificazione su base biochimica Pigmentazione ODORE blu non fluorescente verde fluorescente rosso scuro nero

36 Polimixina E