Stafilo e strepto

Microbiologia parte speciale
Stafilococchi
Streptococchi

I Batteri Di Interesse Medico: Criteri
Fondamentali Per Lo Studio
• Inquadramento dei batteri in un contesto generale
• Caratteristiche morfo-funzionali
• Conoscenza del meccanismo dell’azione patogena e dei metodi di
identificazione
Cocco ne deduciamo che:
• È un batterio Gram positivo
• Asporigeno
• Produttore di esotossine

Staphyle = grappolo d’uva

Attualmente 22 specie
Stafilococco aureus Stafilococco intermedius
Stafilococco auricolaris Stafilococco kloosi
Stafilococco capitis Stafilococco lentus
Stafilococco chromogenes Stafilococco lugdunensis
Stafilococco cohinii ssp cohinii Stafilococco saprophyticus
Stafilococco cohinii ssp urealyticum Stafilococco saccharolyticus (schleiferi)
Stafilococco epidermidis Stafilococco sciuri
Stafilococco haemolyticus Stafilococco simulans
Stafilococco hominis Stafilococco warnerii
Stafilococco hycus Stafilococco xylosus
Stafilococco gallinarum Stafilococco caprae

Gram positivo
Asporigeno
Capsulato
Staphylococcus aureus
Aerobio/anaerobio facoltativo
Produzione carotenoidi
Diffuso uomo e animali
Aspetto microscopico di un preparato di Staphylococcus spp.

Colorazione Colorazione di di Gram Gram
di di Staphylococcus
Staphylococcus aureus aureus in in essudato essudato
Famiglia delle Staphylococcaceae,
compreso nel Genere Staphylococcus.
fermenta glucosio e mannitolo
catalasi positivo
coagulasi positivo
colonie giallo oro su agar MS

Staphylococcus Staphylococcus aureus aureus
Crescono bene in comuni terreni di coltura.
Sono aerobi-anaerobi facoltativi, con la possibilità
d'utilizzo del sistema dei citocromi in presenza di
ossigeno e della fermentazione in anaerobiosi.
Presentano una notevole alofilia sviluppo anche in
ambienti che vedono un'elevata concentrazione (7,5%)
di NaCl

Cute e tessuti
molli:
foruncoli, favi,
Apparato
respiratorio:
polmonite
Apparato
scheletrico:
osteomielite
Apparato
genito
urinario:
ascesso renale,
infezione
basse vie
urinarie
Staphylococcus aureus: i principali quadri patologici
foruncoli
polmonite
vomito
orzaiolo
SSS
sinusite
osteomielite cistite
Diffusione ematica
endocardite
impetigine
diarrea
TSS
Sistema
nervoso centrale:
ascessi cerebrali
ed epidurali
Batteriemia:
complicata da
ascessi
mediastinici
Sindrome da
shock tossico:
TSS-1 e tossine
pirogene
Intossicazione
alimentare:
gastroenterite
(enterotossina)

Determinanti Determinanti di di virulenza virulenza
Gli strumenti dell'azione patogena di S. aureus sono vari
(1) proteine di superficie che promuovono la colonizzazione dei
tessuti dell’ospite (proteine leganti la laminina e la
fibronectina)
(2) invasine che promuovono la diffusione dei batteri (leukocidin,
kinases, hyaluronidase);
(3) fattori di superficie che inibiscono la fagocitosi (capsule,
Protein A);
(4) proprietà biochimiche che favoriscono la sopravvivenza nei
fagociti (carotenoids, catalase);
(5) fattori che determinano alterazioni immunologiche (Protein
A, coagulase, clumping factor);
(6) esotossine capaci di danneggiare le cellule eucariotiche
favorendo la diffusione ai tessuti limitrofi (ma anche distanti) al
luogo dell'infezione primaria. (hemolysins, leukotoxin, leukocidin,
SEA-G, TSST, ET)
(7) resistenza agli agenti antimicrobici (MRSA Methicillin
resistant Staphylococcus aureus).

Virulence Virulence determinants
determinants of of
Staphylococcus
Staphylococcus aureus aureus
Antigeni specie-specifici:
antigene polisaccaridico (acido d-glucosaminuronico + aa): capsula
Adesine, clumping factor, proteina A

La La capsula capsula
La capsula polisaccaridica è fondamentalmente composta da un polimero di
acidi uronici.
Il suo potere antifagocitario protegge i batteri dall'azione dei neutrofili.
Sono almeno 13 i polisaccaridi distinguibili, dei quali i tipi capsulari 5 e 8
sono posseduti dalla maggioranza (85%) dei batteri isolati nell'uomo.
clumping clumping factor
factor: : antigene antigene della della parete parete
Alla superficie della cellula batterica sono presenti diverse proteine. Esse possiedono
la capacità di interagire con altre strutture proteiche dell'organismo umano (per
esempio il fibrinogeno, il plasminogeno, la laminina ecc.). Queste proteine, proprio
per la capacità posseduta, fungono da adesine.
Tra queste va ricordata una proteina denominata clumping factor che interagisce
con il fibrinogeno, legandolo e inducendone la precipitazione sulla superficie
della cellula batterica. Sul vetrino, in conseguenza di ciò è possibile notare
ammassi di cellule batteriche (da cui deriva il termine clump ). Per osservarli si
deve mescolare su un apposito vetrino una goccia di plasma con un'altra goccia di
una sospensione densa di stafilococchi. (test coagulasi)

La La proteina proteina AA
Situata nella parete cellulare, può legare la
porzione (Fc) di alcune immunoglobuline
provocando diverse conseguenze:
1. Inibizione della fagocitosi del batterio,
2. Attivazione del sistema del complemento
3. Reazioni di stimolazione della moltiplicazione
linfocitaria.

Meccanismo Dell’azione Patogena: Gli Enzimi
Coagulasi: in combinazione con un fattore denominato CRF (coagulase
reacting factor) presente nel plasma di uomo e di altre specie animali provoca la
trasformazione del fibrinigeno in fibrina. E’ in grado di creare la formazione di
uno strato protettivo di fibrina interno alla cellula batterica (ostacolo alla
fagocitosi)
Stafilochinasi: converte il plasminogeno presente nel plasma in plasmina,
permettendo una maggiore invasività
Ialuronidasi: depolimerizza l’acido ialuronico (mucine di origine
mesenchimale). Agisce da fattore diffusore, facilitando la diffusione del
processo infettivo e dei prodotti tossici elaborati dai batteri.
Proteinasi, lipasi, esterasi, fosfatasi e DNAsi. Dnasi: termoresistente e presente
in tutti i ceppi di Stafilococchi patogeni.

Meccanismo Dell’azione Patogena:
Le citolisine
Tossine proteiche (citolisine o emolisine e leucocidina PV) sono in grado di
ledere le membrane delle cellule bersaglio, provocandone la morte.
Agiscono con due meccanismi di azione:
1) formazioni di pori (Tossina a, Tossina d)
2) azione enzimatica sui lipidi di membrana (tossina b, tossina g, e tossina di
Panton Valentine (PV)
Tossina a
K + Formazione di pori,
perdita dei nutrienti
Morte cellulare

Meccanismo Dell’azione Patogena: Le Tossine
Tossina epidermolitica o tossina esfoliativa: provoca la cosiddetta
sindrome della cute ustionata (scalded skin syndrome) o necrolisi
epidermica acuta (prima infanzia). Scollamento spontaneo di ampie zone
degli strati superficiali dell’epidermide a causa della rottura dei
desmosomi
Aree di scollamento
epidermico superficiale
La tossina epidermolitica (ET detta anche esfoliatina stafilococcica A o B). Essa
provoca la o malattia di Lyell (prima
infanzia) o malattia di Ritter (neonato).

Superantigeni:
Superantigeni: enterotossina
enterotossina e e tossina tossina
della della sindrome sindrome da da shock shock tossico tossico
enterotossina, di cui esistono diversi tipi
antigenici (SE-A, B, C, D, E, G, Q): sono
termostabili
toxic shock syndrome toxin (TSST-1).

Meccanismo Dell’azione Patogena: Le
Tossine
Enterotossina: resistente all’azione di numerosi enzimi proteolitici e
mantiene inalterata la sua azione anche dopo esposizione a 100°C.
Sintomatologia nell’uomo: vomito, accompagnato in alcuni casi da
diarrea, dopo 1-6 h dall’ingestione del cibo. Inoltre salivazione, crampi
addominali e prostrazione.
Le enterotossine sono essenzialmente degli emetici, in grado di agire sui
visceri addominali dove lo stimolo raggiunge i nervi simpatici e il vago.

La Sindrome Da Shock Tossico
Colonizzazione vaginale
ad opera di alcuni ceppi,
favorita dal flusso
mestruale e dall’uso di
assorbenti interni. Alcuni
casi anche nell’uomo
come conseguenza di
moltiplicazione del
batterio a livello delle
mucose.
Produzione di una tossina
in grado di funzionare
come superantigene
Casi 1981-1993
La tossina dello shock tossico, causa del cosiddetto
shock tossico da stafilococco che vede la comparsa
di sintomi gravi generalizzati, manifestazioni
eritematose e sintomi da shock emodinamico. La
mortalità è molto elevata.

This figure illustrates examples of
immunomodulatory molecules used
by S. aureus to alter the host
immune response, including the
superantigens (sAgs) enterotoxins
and toxic shock syndrome toxin-1
that bind the MHC class II receptor
to T-cell receptors; protein A, which
binds immunoglobulin M (IgM)
V H3 on B cells; and the MHC class II
analogue protein Map, which binds
the T-cell receptor (TCR)

Metodi Di Identificazione
Campioni: tamponi, materiale purulento, sangue, broncoaspirato e liquor.
Esame microscopico: l’esame microscopico (cocchi Gram-positivi con la tipica
disposizione a grappolo) del campione, purchè si tratti di materiale proveniente da
raccolte ascessuali chiuse o comunque da zone dell’organismo senza comunicazioni
con l’esterno

Metodi Di Identificazione
Stafilococchi su AGAR SALE MANNITE
TOLLERANO ELEVATE CONCENTRAZIONI DI NaCl (germi ALOFILI);
LA MAGGIOR PARTE DEI CEPPI PATOGENI FERMENTA LA MANNITE
Esame colturale:
AGAR SALE MANNITE: terreno utilizzato per l’isolamento di Stafilococchi
patogeni:
CONTIENE 7.5% NaCl che inibisce la crescita della maggior parte degli
altri microrganismi.
CONTIENE LA MANNITE COME UNICA FONTE DI CARBONIO
S. epidermidis:
colonie alcaline (rosa);
non fermentanti la
mannite
S. aureus:
colonie acidificanti per
fermentazione della
mannite e viraggio al giallo
dell’indicatore rosso fenolo

Metodi Metodi di di identificazione
identificazione
La differenziazione è richiesta rispetto agli stafilococchi non
patogeni, agli streptococchi ed ai micrococchi.
S. aureus si differenza delle altre specie non patogene
(S. epidermidis) in quanto positivo al test per la
coaugulasi, e per l’emolisi su blood agar
S. aureus si distingue dagli streptococchi per la
produzione di catalasi.
Si distingue dai micrococchi, poiché questi ultimi non
sono in grado di fermentare zuccheri, essendo aerobi
obbligati.
S. aureus è capace di utilizzare il glucosio in anaerobiosi

Metodi Di Identificazione
Test della catalasi: una goccia di soluzione al 3% di perossido di
idrogeno viene posta su un vetrino a una piccola quantità della
colonia sospetta viene aggiunta alla soluzione. La formazione di
bolle (rilascio di ossigeno) indica la positività del test. I batteri
produttori di catalasi causano la liberazione di ossigeno che
svolgendosi in forma gassosa provoca la formazione di una
schiuma evidente intorno e sulla patina batterica.
Distinzione con streptococchi
Negativo Positivo

Metodi Di Identificazione
Test della coagulasi: Per la ricerca della coagulasi si mescola, in una provetta,
una piccola quantità (0,5 ml) di una brodocoltura dello stafilococco in esame con
1 o 2 ml di plasma citrato (preferibilmente di coniglio) e si incuba a 37°C; nel
caso di stafilococchi patogeni, entro 3 ore si produce un evidente coagulo, mentre
gli stafilococchi apatogeni lasciano inalterata la fluidità della miscela.
Test della coagulasi
neg Pos? Pos

Metodi Di Identificazione
Test della DNAsi: significativamente correlata con la patogenicità del
batterio. A questo scopo le colture in esame vengono inoculate su una
piastra di agar-nutritivo che incorpora una certa quantità di DNA (in
genere da timo di vitello), che opacizza il terreno. Intorno alle colture di
batteri con attività DNAsica si produce un alone chiaro per la
depolimerizzazione del DNA.

Metodi Metodi di di identificazione
identificazione
Altre prove utilizzabili sono quelle di agglutinazione
passiva mirate verso la proteina A e il clumping factor.
Infine è possibile anche l'identificazione precisa degli
stipiti produttori di una determinata tossina,
ricercando appunto la stessa nel liquido di coltura del
campione in esame. Per fare ciò si utilizzano tecniche
di agglutinazione passiva (con l'impiego di piccole
particelle di lattice la cui superficie viene ricoperta
previamente di anticorpi anti-tossina) ma anche
attraverso l'impiego di tecniche immunoenzimatiche.

Sensibilità Agli Antibiotici E Chemioterapici
Lo Stafilococco è uno dei batteri che più
frequentemente presenta il fenomeno della
farmaco-resistenza (soprattutto nell’ambito dei
ceppi diffusi in ambito ospedaliero) a causa
dell’uso indiscriminato di antibiotici
Staphylococcus aureus rappresenta la prima
causa delle infezioni ospedaliere negli Stati Uniti
(resistenza alla vancomicina)
Resistenza alla meticillina: il 20% degli stipiti
isolati in ambiente ospedaliero presenta
meticillino-resistenza (e verso tutte le penicilline
semisintetiche resistenti alle penicillinasi:
cloxacillina, nafcillina etc)

Staphylococcus aureus
Ceppi resistenti a Vancomicina e Meticillino
sono frequenti.
La determinazione della corretta scelta
terapeutica deve basarsi necessariamente
sull'antibiogramma.

Stafilococchi resistenti all’oxacillina in pazienti in terapia intensiva
Proportion SUPERBACTERIA of S. aureus
Nosocomial Infections
Resistant to Oxacillin (MRSA) Among
Intensive classe Oxacillin-resistant Care Unit Staphylococcus Patients,1989-2001
aureus (ORSA).
L'oxacillina è efficace contro gli enzimi penicillinasi prodotti da alcuni batteri,
quali Staphylococcus aureus. Tuttavia sono stati identificati ceppi resistenti, inseriti nella
Percent Resistance
60
50
40
30
20
10
0
1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001
Source: NNIS data
Year
CDC (Centers for Disease Control)

Sorveglianza di laboratorio delle infezioni causate da ceppi MRSA
Caratteristiche HA-MRSA CA-MRSA
Clinica Infezione dei siti
chirurgici, invasivo
Epidemiologica Anziani, strutture di
assistenza sanitaria,
Resistenza Resistenza a più
all’antibiotico farmaci
Markers molecolari PVL-
SCCMEC I-III
MLST-TIPING CC5, CC45,CC22
CC8, CC30
Infezione di cute, punture
d’insetto, raramente invasivo,
multiplo, ricorrente
Giovani, atleti,
tossicodipendenti, prigionieri e
militari
Resistenza ai β-lattamici
PVL+
SCCMEC IV,V
CC8, CC30,
Matouskova et al., (2008) Biomed Pap Med Fac Univ Palachy Olomouc Czech Repub. 152(2):192-202

Frequenza relativa delle specie o gruppi batterici riscontrati in campioni
clinici di “ “inpatient inpatient” ” ed “ “outpatient outpatient”
“Inpatient”:Staphylococcus aureus (18,7%)
Escherichia coli (17,3%)
“Outpatient”: Escherichia coli (38,6%)
Staphylococcus aureus (14,7%)
Styers et al., (2006) Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 2006, 5:2doi:10.1186/1476-0711-5-2
31

Frequenza dei ceppi MRSA in relazione al tipo di paziente
Styers et al., (2006) Annals of Clinical Microbiology and Antimicrobials, 2006, 5:2doi:10.1186/1476-0711-5-2
32

Streptococchi
Aspetto microscopico di un preparato di Streptococcus spp. colorato
con la tecnica di Gram: cocchi Gram positivi disposti a catenella.
Le specie più patogene sono
anaerobie aerotolleranti:
hanno un metabolismo
energetico fermentativo di tipo
lattico ma possono crescere
anche in presenza di O2

Streptococchi
Streptococchi a-emolitici: alone ristretto di emolisi incompleta,
con colorazione verdastra (dovuta ad un prodotto di
trasformazione metabolica dell’emoglobina)
Streptococchi b-emolitici: alone evidente di emolisi completa
Streptococchi g-emolitici: nessuno alone di emolisi
a :Streptococcus mitis
:Streptococcus piogenes
g :Streptococcus salivarius

Clasifficazione di Lancefield
Classificazione degli streptococchi basata sull’analisi di un
antigene polisaccaridico gruppo-specifico contenuto nella parete
(antigene C o antigene di Lancefield), che induce Abs
precipitanti.
La variabilità antigenica del polisaccaride C (estratto dalle cellule
batteriche mediante idrolisi acida a caldo, oppure opportuni
trattamenti enzimatici) consente di suddividere gli streptococchi
in una ventina di gruppi indicati con le lettere maiuscole
dell’alfabeto (A-W).
NB:
S. pneumoniae non possiede antigene di Lancefield.
L’antigene di Lancefield è presente negli enterococchi (gruppo D)
e nei lattococchi (gruppo N) oggi non più classificati come
Streptococchi.
Dr. Rebecca Lancefield

Caratteristiche aratteristiche degli Streptococchi
importanti nella patologia umana
!!!

Principali quadri patologici sostenuti da
Streptococcus pyogenes bb emolitico di gruppo A
Forme infiammatorie acute
1. Angina streptococcica
2. Scarlattina
3. Infezioni cutanee
4. Fascite necrotizzante
4. Sindrome da shock tossico
5. Infezioni post-partum (febbre puerperale)
Sequele “non suppurative”
1. Glomerulonefrite post-streptococcica
2. Febbre reumatica acuta
3. Eritema nodoso

Angina streptococcica e scarlattina
Rinofaringite con tonsillite, febbre elevata e adenopatia satellitare.
L’angina strepotococcica, nei casi in cui lo stipite infettante sia in grado di
produrre tossina eritrogenica si accompagna ad un caratteristico
esantema e prende il nome di scarlattina.
Complicanze localizzate: ascesso peritonsillare.
Complicanze a distanza: otite media, mastoidite, polmonite meningite,
endocardite acuta ulcerativa.

Infezioni cutanee e sindrome indrome da shock tossico
Impetigene, erisipela, piodermiti
Le infezioni cutanee provocate da
alcuni sierotipi M, produttori di
tossine eritrogeniche, possono
provocare, in soggetti con elementi
predisponenti, una sindrome da shock
tossico, clinicamente non distinguibile
da quella provocata da Staphilococcus
aureus, con estese lesioni
infiammatorie e necrotiche dei tessuti
sottocutanei (fascite necrotizzante)
Ascesso cutaneo (in alto) e fascite
necrotizzante ( in basso) causati
da Streptococcus pyogenes

Streptococcus pyogenes : strutture superficiali
La cellula batterica presenta una capsula (formata da acido ialuronico, che
simile a quello dell’ospite è immunologicamente tollerato e quindi non ha
potere antigenico) ben evidente, dotata di potere antifagociario, e le fibrille,
formate dalla proteina M, complessata con acidi lipoteoici, che si proiettano
all’esterno.
Fibrille (adesione alle mucose)
Proteina M (azione antifagocitaria, fattore di
virulenza)
Acido lipotecoico
La presenza della capsula è correlata al potere patogeno: presente nel 3% degli
Streptococchi isolati da faringiti, nel 21% dagli streptococchi isolati da infezioni gravi
e nel 42% degli stipiti isolati da pazienti con febbre reumatica

Struttura della proteina M
Principale determinante di patogenicità di S. pyogenes.
Inibisce l’attivazione del complemento.
Gli Abs anti-protein M conferiscono immunità di lunga
durata ma tipo-specifica.
La proteina M è il prototipo di una categoria di proteine
di superficie comuni nei gram-positivi (un altro esempio
e la proteina A di S. aureus), costituite da due catene
polipeptidiche uguali complessate in un alfa elica e
caratterizzate nella loro sequenza da diversi blocchi
aminoacidici ripetuti.
Sono ancorate alla cellula con l’estremità C-terminale,
idrofobica, contenete un motivo eptapeptidico
conservato.
La porzione N-terminale è variabile, ed ipervariabile nel
tratto più distale.
Questa variabilità è alla base della molteplicità dei
sierotipiM. Sono oltre 100 i sierotipi oggi noti, identificati
in base alla reattività sierologica della proteina, e alla
sequenza dei geni emm, che codificano le diverse varianti
della proteina M.

Streptococcus pyogenes : caratteri antigenici
Proteina M: fattore di virulenza: in grado di promuovere l’accumulo dei
batteri nel sito di infezione (fenomeno di co-aggregazione di cellule
batteriche).
Classe I: queste proteine M possiedono sequenze ripetute con analogie di
sequenza aminoacidica con numerose proteine fibrillari umane (febbre
reumatica).Base teorica della presenza di (auto)anticorpi cross reattivi con
tessuti dell’ospite nelle sequele autoimmuni.
Classe II: la presenza di questa classe di proteine M è associata alla
produzione di opacity factor: una lipoproteasi capace di attaccare le
lipoproteine presenti nel siero inducendo opacizzazione del terreno di crescita
Proteina F: (adesina): adesione alle cellule epiteliali; interazione con la
fibronectina presente nello spazio intercellulare.

Angina streptococcica: forme piogeniche acute
Azione antifagocitaria della capsula, proteina M e proteina F, esotossine, esoenzimi, tossine
pirogene
ESOTOSSINE:
Streptolisina O (ossigeno labile) viene prodotta in vivo. Le emolisine O sono dette tossine tioloattivate,
poiché la loro attività dipende dall’integrità di gruppi- SH, che sono rapidamente
alterati dall’ossigeno. Azione sulla membrana cellulare (formazione di pori). Notevole potere
immunogeno: induce anticorpi rivelabili con il TAOS. Azione sui cheratinociti (risposta
infiammatoria localizzata della cute), leucociti, piastrine
Streptolisina S (ossigeno stabile): piccolo peptide con scarso o assente potere antigenico.
Citotossica. La sua produzione si evidenzia in vitro in piastre di agar sangue (alone b
emolisi)

Angina streptococcica: forme piogeniche acute
ESOENZIMI.
Streptochinasi in grado di catalizzare la trasformazione del plasminogeno in plasmina.
Cisteino-proteasi: converte il precursore dell’il2b in forma attiva.
Ialuronidasi (spreading factor): permette la diffusione del batterio nei tessuti
circostanti.
C5a-peptidasi: distrugge il c5a del complemento eliminando, quindi, l’azione di fattore
chemiotattitco positivo.
NAD glicoidrolasi: danneggia i leucociti che hanno fagocitato il batterio.
Dnasi (varianti A, B, C, D): depolimerizza gli accumuli viscosi di DNA che si formano
nelle lesioni ascessuali , favorendo la diffusione del batterio.
Neuroaminidasi: depolimerizza le secrezioni mucose presenti nelle prime vie
respiratorie favorendo al colonizzazione degli epiteli.

Angina streptococcica: mmeccanismo
dell’azione patogena: forme piogeniche acute
TOSSINE PIROGENE o SPE
Diverse varianti
Costituiscono una famiglia di superantigeni streptococcici
SPE-A e SPE-C (note come tossina eritrogenica) potente azione pirogena e
responsabile dell’eritema caratteristico della scarlattina. Sono in grado di
indurre, nei soggetti predisposti un incremento della risposta di
ipersensibilità di tipo ritardato a vari prodotti streptococcici ai quali
l’organismo si era sensibilizzato.
SPE-B: una proteasi in grado di attaccare la fibronectina e la vitronectina e il
precursore della IL-b1 (potenziamento del processo infiammatorio e genesi
dello shock tossico da streptococco).
SPE-F: azione lesiva sugli endoteli polmonari (insufficienza respiratoria
acuta).

Angina streptococcica: sequele non suppurative
1. Glomerulonefrite post-streptococcica: conseguente alla formazione di
una notevole quantità di complessi antigene-anticorpo solubili, che si
depositano a livello dei glomeruli renali con richiamo e attivazione del
complemento (processo infiammatorio localizzato)
2. Febbre reumatica acuta: estese lesioni dei tessuti o delle articolazioni:
localizzazione di auto-anticorpi in tessuti connettivi o articolari
3. Malattia cardiaca reumatica: lesioni dei tessuti connettivi e/o muscolari
con probabile componente autoimmune
4. Eritema nodoso: deposito di immunocomplessi a livello dei capillari
cutanei (prcesso infiammatorio localizzato)

Diagnosi di infezione
Materiale patologico: essudato faringeo o prelievi di zone cutanee infette (esame
batteroscopico)
Isolamento: agar sangue
Identificazione: sensibilità alla bacitracina, pyr test
Reazioni sierologiche: Ricerca di anticorpi prodotti contro la streptolisina O = titolo
antistreptolisinico (TAOS) (evidenziabile dopo 2-3 settimane dall’avvenuta infezione e
positivo per un lungo periodo di tempo: utile nella diagnosi delle sequele non
suppurative : malattia reumatica, glomeronefrite)

Streptococcus pyogenes
all’esame batterioscopico
A gram stain of a sample of body fluid

Isolamento di Streptococcus pyogenes
bb-emolitico emolitico su agar sangue

Test Test di di sensibilità sensibilità alla alla bacitracina
bacitracina
E’ il metodo più comune per identificare gli streptococchi di gruppo A.
Isolare una colonia sospetta in una piastra di agar sangue creando una
patina confluente. Porre con una pinza un dischetto di carta imbevuto di
bacitracina al centro dell’isolamento. Incubare a 37° per 18-24 ore.
L’inibizione della crescita attorno al dischetto e l’emolisi caratteristica
identificano il batterio come streptococco di gruppo A (o beta
emolitico o pyogenes).

PYR TEST: PRODUZIONE DI PIRROLIDONIL ARILAMIDASI
A rapid test for group A strep, all other streps are negative, a more reliable test
for Group A Strep than bacitracin, the L-pyrrolidonyl -B-napthylamide
impregnated disks serve as a substrate for the detection of pyrrolidonyl
peptidase, positives turn red, takes only 3 minutes, on large 3/8" disks, includes
PYR reagent (cinnamaldehyde).

Streptococcus pneumoniae
Gram +, generalmente appaiati a due a due in corte catenelle, di
forma lanceolata. Capsulati, asporigeni, a-emolitici
E’ un ospite frequente delle prime vie respiratorie (30-70% dei
soggetti umani sono portatori faringei del batterio)
Streptococcus pneumoniae Gram-stain of blood broth culture. CDC
Scanning Electron Micrograph
of Streptococcus pneumoniae.

Principali quadri patologici sostenuti da
Streptococcus pneumoniae
Portatore prime vie respiratorie seni nasali e orecchio medio
concause predisponenti
Vie respiratorie profonde
mastoiditi e meningiti
polmonite (lesioni polmonari) linfonodi mediastinici
circolazione generale e localizzazione dell’infezione
(pericardio, miocardio, peritoneo, meningi)

Meccanismo dell’azione patogena
Capsula: conferisce resistenza alla afagocitosi e all’opsonizzazione
IgA-1 proteasi: favorisce la sopravvivenza dello pneumococco sulla
superficie delle mucose per la capacità di idrolizzare gli anticorpi secretori
IgA di classe 1.
Pneumolisina: appartiene al gruppo delle emolisine O tiolo-dipendenti
Neuroaminidasi: attacco delle glicoproteine e glicolipidi della membrana
cellulare
Jaluronidasi : diffusione dell’infezione nei tessuti.
Autolisina (LytA):contribuisce alla patogenicità, in seguito ad autolisi della
parete cellulare libera frammenti di peptidoglicano e acidi tecoici, dotati di
potere tossico.

Capsula dello pneumococco:
esperimenti di Griffith
E’ il principale fattore di patogenicità dello pneumococco

Capsula dello pneumococco

Capsula dello pneumococco
Streptococcus pneumoniae in spinal fluid. FA stain

Diagnosi di infezione
Materiale patologico: esame batterioscopico di espettorato di origine
profonda, materiale purulento o liquor
Semina in agar sangue
Test dell’optochina
Agglutinazione con sieri polivalenti o monospecifici anticapsulari (non
utilizzata in diagnostica ma per la tipizzazione sierologica)
Alone di alfa emolisi su agar sangue Diplococchi Gram+ e PMN

Test Test di di sensibilità sensibilità alla alla optochina optochina
L’optochina a concentrazioni molto basse (5ug/ml) inibisce selettivamente
la crescita di Str. pneumoniae.
Isolare una colonia sospetta in una piastra di agar sangue creando una
patina confluente. Porre con una pinza un dischetto di carta imbevuto di
optochina al centro dell’isolamento. Incubare a 37° per 18-24 ore.
L’inibizione della crescita attorno al dischetto identifica lo
streptococco come pneumaniae se l’alone formato è superiore a 14 mm.

Tipizzazione sierologica
Nella reazione di Neufeld, si fa interagire la
sospensione batterica con anticorpi specifici
anticapsulari (antisiero antipneumococcico
polivalente o di tipo) mescolati a blu di metilene.
In caso di positività del test, la capsula, che
normalmente appare come un alone chiaro (in
quanto non lega i coloranti), si mostra
notevolmente ingrossta in conseguenza della
precipitazione del materiale capsulare che
diventa più eviedente.
Attualmente sono stati riconosciuti oltre 90
sierotipi (raggruppati in 40 sierogruppi),
importanti per valutare i tipi di pneumococco
epidemiologicamente più coinvolti nelle diverse
patologie e prevalenti nelle diverse aree
geografiche.

Tipizzazione sierologica
La maggioranza dei casi di infezione da S.
pneumoniae è sostenuta da una minoranza di
sierotipi:
in tutte le età, più dell’80% dei ceppi isolati da
pazienti con infezione invasiva da pneumococco
appartiene a 12 sierotipi (14, 6, 19, 3, 23, 1, 9, 4,
8, 18, 7, 5)
mentre, al di sotto dei 6 anni d’età, l’80% dei
casi, almeno per quanto riguarda i paesi
dell’America del nord, è sostenuta da sei sierotipi
(14– 6– 19– 18- 23– 4– 9).

Vaccini antipneumococco
Sono disponibili al momento attuale:
− un vaccino polisaccaridico 7-valente coniugato (in cui cioè l'antigene
polisaccaridico è coniugato ad una proteina carrier, nel caso specifico il
tossoide difterico) contenente i ceppi 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F e 23 F dello S.
pneumoniae. Tale vaccino si è mostrato efficace nel prevenire le forme di infezione
invasive (meningite, polmonite, sepsi), più rare; mentre l’efficacia nelle più frequenti
forme non invasive, tra cui le otiti medie acute, è stata valutata essere pari al 7-10%
− un vaccino polisaccaridico 23-valente, indicato per la prevenzione delle
infezioni pneumococciche, in particolare respiratorie, nei soggetti di età
superiore a 2 anni a maggior rischio di forme invasive.
Entrambi i vaccini hanno dimostrato di avere caratteristiche di efficacia e
tollerabilità, ma il vaccino 23-valente, che contiene i sierotipi 1, 2, 3, 4, 5, 6B,
7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12, 14, 15B, 17F, 18C, 19A, 19F, 20, 22F, 23F, 33F, non
è indicato nei bambini al di sotto dei due anni perché il sistema immunitario
di questi non risponde efficacemente a antigeni polisaccaridici non coniugati.

Vaccini antipneumococco
Vaccino antipneumococcico 13 valente, parere positivo dell'Fda
L’ agenzia americana Fda ha dato parere favorevole all'approvazione del nuovo vaccino
antipneumococcico 13 valente. Entro il 30 dicembre, l'Fda prenderà la decisione finale circa
l'approvazione del farmaco. Una volta in commercio il vaccino prenderà il nome di Prevnar 13.
Pfizer ha chiesto l'approvazione per un regime di vaccinazione basato su quattro iniezioni di
farmaco da somministrarsi all'età di 2, 4, 6, e 12-15 mesi.
Oltre ai 7 sierotipi già presenti nel vaccino Prevnar (4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F and 23F), Prevnar 13
include altri 6 sierotipi: 1, 3, 5, 6A, 7F e 19A. Si tratta di sierotipi, in particolare il 19A, associati a
ceppi patogeni emergenti che in molte regioni del mondo iniziano a costituire un problema
sanitario.
Si stima che i sei sierotipi aggiuntivi sono responsabili del 62% dei casi di malattia pneumococcica
invasiva registrati nel 2007 nei bambini di età inferiore a 5 anni

Sensibilità ad antibiotici
S. pneumoniae è sensibile alle penicilline e alla vancomicina. (restano farmaci di 1° scelta)
Negli ultimi tempi però si è registrato un preoccupante aumento della resistenza a penicilline,
tetracicline ed eritromicina. Il meccanismo di resistenza alle penicilline è dovuto ad
alterazioni delle PBP