BATTERI ANAEROBI OBBLIGATI

Caratteristiche

I batteri anaerobi obbligati devono vivere in assenza di ossigeno atmosferico, ex Actinomiceti, Clostridi istotossici, Clostridium tetani e Clostridium botulinum. Con l'eccezione di C. tetani e C. botulinum, i quali sono agenti eziologici di manifestazioni morbose, alcuni Clostridi istotossici sono ospiti abituali dell'organismo umano.

I batteri anaerobi formano la porzione preponderante della popolazione microbica intestinale, del naso-faringe, del cavo orale, delle prime vie respiratorie, dei genitali femminili.

Le infezioni da anaerobi sono x la max parte infezioni endogene. Una principale difesa dell'organismo nei confronti dei batteri anaerobi è rappresentato dal potenziale di ossidoriduzione dei tessuti. Un abbassamento del potenziale di ossidoriduzione (in conseguenza di un < afflusso di sangue, e quindi di ossigeno) x la presenza di necrosi tissutale o x il contemporaneo sviluppo di batteri che consumano ossigeno, può rappresentare il fattore che consente l'avvio della moltiplicazione di batteri anaerobi.

Malattie cardio-vascolari, il freddo, traumi, interventi chirurgici, corpi estranei, tumori, possono predisporre ad infezioni da batteri anaerobi.

La + frequente manifestazione morbosa : ascessi cerebrali o polmonari, empiema extradurale, empiema  polmonare, ascessi epatici, infezioni intraaddominali post-chirurgiche, ascessi vulvo-vaginali, gangrena gassosa.

DIAGNOSI

È possibile solo quando si mettono in opera i mezzi di coltura idonei a svelarne la presenza nei materiali patologici:  - colture in anaerobiosi;

manipolazioni dei materiali in cappe ad atmosfera controllata;

prelievo del materiale in modo adeguato

TERAPIA

Sono sensibili a molti antibiotici: beta-lattamici ad ampio spettro, cloramfenicolo, clindamicina, e ad alcuni chemioterapici (metronidazolo).

I batteri anaerobi obbligati comprendono :

specie sporigene sono tutti bacilli, Gram + o Gram -. Tutti i bacilli nei quali la spora eccede il diametro dello sporangio sono classificati nel genere Clostridium

specie asporigeni → comprendono cocchi e bacilli, Gram+  o Gram -

CLOSTRIDI

Bacilli

Gram +

mobili (x flagelli peritrichi)

raramente capsulati

sporigeni (localizzazione terminale, il diametro spora eccede quello dello sporangio)

anaerobi obbligati

sistema citocromi -

catalasi -

producono ATP mediante reazione di fosforilazione al livello del substrato fermentando (zuccheri e cellulosa)

saprofiti che vivono negli strati superficiale del suolo (le affezioni umane sono la conseguenza di introduzione accidentale nei tessuti profondi dei clostridi o delle spore (tetano e gangrena) o dell'assunzione con alimenti delle tossine (botulismo)

producono enzimi che si liberano nell'ambiente dotati di altissima tossicità (esotossine).

CLOSTRIDIUM TETANI

EZIOLOGIA

Il Clostridium tetani si reperta molto frequentemente nel contenuto intestinale di animali (cavalli, bovini) e le categorie di lavoratori + esposti sono agricoltori, spazzini.

Il tetano è una malattia caratterizzata dalla comparsa di violenti spasmi muscolari (paralisi spastica), con esito grave che spesso può condurre alla morte x compromissione della funzionalità dei muscoli respiratori.

MECCANISMO D'AZIONE PATOGENA

Il tetano è la conseguenza della penetrazione accidentale di spore tetaniche nei tessuti profondi dell'organismo attraverso ferita lieve contaminata da terriccio. Pericolose sono le fetite lacero-contuse dove la necrosi tissutale crea una zona scarsamente ossigenata ideale x la germinazione e la riproduzione del Clostrium Tetani.

- Il batterio è poco virulento, con nessuna tendenza a diffondere oltre il punto di penetrazione. È lo strumento essenziale della patogenicità di Clostridium tetani,  riconducibile alla produzione di una esotossina dotata di altissima tossicità:

Tossina tetanica (tetanospasmina) → è una tossina neurotropa che interferisce con la trasmissione degli impulsi nervosi a livello del sistema nervoso centrale. La tossina prodotta diffonde nell'organismo x via ematica e risalendo in modo centripeto lungo i nervi periferici motori raggiunge il SNC,dove a livello delle corna anteriori blocca la trasmissione dell'impulso nervoso a livello delle sinapsi inibitorie; dando via libera a tutti gli impulsi eccitatori; x cui qualsiasi contrazione muscolare si accompagna alla contrazione  della muscolatura antagonista, provocando una serie di spasmi generalizzati, che interessano sia i muscoli flessori che estensori (paralisi spastica). Possono essere letali, x il blocco della muscolatura respiratoria. La tossina tetanica è codificata da un plasmide.

Il peptide H è il componente B della tossina che si lega alle cellule nervose consentendo la penetrazione nel citosol del peptide L (è una zincopeptidasi) che ha il sul specifico bersaglio sinaptobrevina (preposta alla esocitosi del neurotrasmettitore GABA) la quale viene bloccata.

- Clostridium tetani produce anche tetanolisina (emolisina ossigeno labile)

DIAGNOSI MICROBILOGICA

L'identificazione a scopo diagnostico nn è mai necessaria data la tipicità del quadro clinico.

Può essere necessario l'isolamento colturale in terreni incubati in anaerobiosi e l'identificazione del batterio è dimostrato con la produzione di tossina tetanica (inoculazione in animale da laboratorio).

TERAPIA

Somministrazione di siero-antitetanico (γ-globuline umane iperimmuni), x prevenire la fissazione della tossina alle cellule sensibili. La prevenzione si ottiene mediante vaccinazione con anatossina tetanica. Nel nostro paese è obbligatoria.

CLOSTRIDIUM BOTULINUM

• saprofita nel suolo, nelle acque superficiali e nell'intestino di alcuni animali
• nell'uomo il botulino è un'intossicazione , xchè fa seguito a un'ingestione di cibi contaminati e nei quali il batterio si sia moltiplicato producendo tossina botulinica.
• Cibi : carni conservate nn cotte, conserve vegetali impropriamente sterilizzate. Il miele contaminato da spore di C. botulinum è stata la causa della sindrome di morte improvvisa nei neonati e nella primissima infanzia.

EZIOLOGIA

Botulismo è una malattia molto grave che può raggiungere il 60% di mortalità.

Clinicamente il botulismo è caratterizzato da una paralisi flaccida che inizia a livello dei muscoli oculari (diplopia, incordinazione dei muscoli oculari) e si estende progressivamente, portando a morte il paziente x paralidi dei muscoli respiratori o cardiaci. Il miele contaminato da spore di C. botulinum è stata la causa della sindrome di morte improvvisa nei neonati e nella primissima infanzia.

MECCANISMO D'AZIONE PATOGENA

Tutta la patogenesi è riconducibile all'azione della tossina botulinica attiva in dosi infinitesimali. È una tossina neurotropa, abbastanza tremolabile (ebollizione 10 min) e nn è inattivata degli enzimi proteolitici del contenuto gastro-intestinale. Di questa tossina si conoscono 7 varietà antigene di cui i tipi A,B, E  sono i + frequenti durante le intossicazioni.

- La tossina botulinica viene assorbita dell'intestino e diffonde x via ematica agendo a livello delle giunzioni neuromuscolari, su tutte le terminazioni colinergiche (acetilcolina è il neurotrasmettitore) pre o post-gangliari, del SNP, impedendo la trasmissione dell'impulso nervoso con conseguente paralisi flaccida.

DIAGNOSI

In caso di sospetto botulismo è utile la ricerca della tossina nell'alimento e nel siero del paziente. Ciò viene fatto mediante inoculazione del siero del paziente in 2 gruppi di topi, in 1 dei quali il materiale viene inoculato previo trattamento con una miscela di sieri anti-tossina botulinica. Nel caso in cui il materiale in esame contenga tossina solo il gruppo di animali nn trattati con siero immune presenta segni morbosi (morte 4-24 h).

TERAPIA

Somministrazione di siero antitossico contenente anticorpi nei confronti delle tossine A.B,E.

Presenzione: nei procedimenti di conservazione degli alimenti, mirare a impedire la produzione di tossine, distruggendo le spore e prevenendo la germinazione. Adotto un procedimento termico di sterilizzazione o la conservazione a basse temperature (3-4°C congelamento).

CLOSTRIDI DELLA GANGRENA GASSOSA (ISTOTOSSICI)

Principali clostridi produttori di tossine e possibili agenti della gangrena gassosa:
- C. perfringens;

C. septicum;

C. Novyi

C. Chauvoei;

C. Oedomatiens ;

C. Histolyticum ;

C. Sordellii;

EZIOLOGIA

La gangrena gassosa consiste nell'infezione ad opera di alcuni clostridi di una preesisinte lesione traumatica, a partire dalla quale i batteri provocano mediante l'azione di diverse esotossine citotossiche e a numerosi esoenzimi, estese zone di necrosi tessutale. La zona circostante il focolaio di infezione appare edematosa ed alla palpazione si apprezza un caratteristico crepitio dovuto all'accumulo nel sottocutaneo di gas (poco solubili H₂), prodotti durante i processi di fermentazione

I clostridi sono poco virulenti e la loro moltiplicazione è possibile solo nel caso di ferite con estesi fatti necrotici di origine traumatica che abbiano compromesso le possibilità di ossigenazione della zona infetta creando una condizione di anaerobiosi.

Cellulite anaerobica → L'infezione può rimanere limitata ai tessuti inizialmente necrosati senza alcuna tendenza a coinvolgere il tessuto muscolare sano; in genere è curabile esclusivamente mediante terapia medica;

Mionecrosi anaerobica → lesioni necrotiche che coinvolgono il tessuto muscolare, netta tendenza ad una rapida diffusione delle lesioni a gravi segni di compromissione generale (tossiemia); la terapia presuppone l'asportazione chirurgica del segmento corporeo (arto).

MECCANISMO D'AZIONE PATOGENA

- Tossine prodotte:  

Fosfolipasi C → necessitano di ioni Ca x il loro funzionamento

Tossina α → la + importante, la cui azione si esplica su qualsiasi elemento cellulare e dipende dall'idrolisi delle lecitine presenti in tutte le membrane cellulari, che viene scissa in fosfatidilcolina e di gliceride.

DIAGNOSI

Per l'identificazione dei clostridi, si ricorre all'isolamento colturale (essudato delle lesioni) in terreni incubati in anaerobiosi e all'identificazione dei bacilli sporigeni mediante studio dei caratteri biochimici; o mediante la caratterizzazione antigenica dei prodotti esotossici con prove di precipitazione in gel.

TERAPIA

Associazione di un intenso trattamento antibiotico con sulfamidici e con la somministrazione di antisiero polivalente.

CLOSTRIDIUM PERFRINGENS: INTOSSICAZIONI ALIMENTARI

EZIOLOGIA

C. perfringes può essere causa di intossicazioni alimentari caratterizzate da diarrea, vomito conseguente all'ingestione di cibi contaminati dal batterio e nei quali siano presenti i suoi prodotti esotossici. I cibi + coinvolti sono le carni cotte, contaminate dalla spore termo-resistenti prima della cottura.

MECCANISMO D'AZIONE PATOGENA

Alcuni stipiti elaborano una tossina enterocolica (è una proteina associata alla tunica sporale) con caratteristiche di super-antigene e x molti versi simile alle enterotossine stafilococciche. Questa sembra agire sull'intestino tenue provocando aumento della permeabilità capillare, vasodilatazione, passaggio di liquidi nel lume intestinale e aumento della peristalsi → diarrea, dolori addominali..

Quando un alimento viene contaminato da ceppi di spore enterotossiche di Clostridium perfringens, queste si trasformano nelle forme vegetative che si moltiplicano e che sono facilmente distrutte dal calore. L'ingestione dell'alimento contenete le forme vegetative, conduce il batterio fino al piccolo intestino dove avviene la sporulazione e le liberazione di tossina.

ENTERITE NECROSANTE (C.P.) e COLITE PSEUDOMEMBRANOSA (C.D.)

EZIOLOGIA

In seguito a trattamenti antibiotici, interventi chirurgici che modificano la composizione della popolazione batterica intestinale, si possono creare condizioni idonee alla moltiplicazione dei Clostridi perfringes e Clostridium difficile, i quali possono liberare notevoli quantità di prodotti tossici che provocano lesioni della mucosa intestinale, che si traducono in manifestazioni cliniche gravi: enterite necrosante (C.P.) o colite pseudomembranosa (C.D.)

MECCANISMO D'AZIONE PATOGENA

Gli stipiti di Clostridium Difficile coinvolti nella patogenesi della colite pseudomembranosa hanno come principale strumento d'azione tossica 2 esotossine:

tossina B : ha spiccata azione citotossica

tossina A : agisce favorendo la rottura delle giunzioni intercellulari nelle cellule dell'epitelio mucoso, con la conseguente uccisione e il distacco delle cellule dall'epitelio mucoso dalla membrana basale -> eliminazione di liquidi nel lume intestinale ed emorragie diffuse ( profusa diarrea muco-sanguinolenta)