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Stafilo e strepto

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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

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