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31/03/15
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USO GRATUITO • Malattie sostenute da microrganismi o virus • Infezione
• Incontro del microrganismo con l’ospite: invasione e moltiplicazione del patogeno nell’ospite.
• Malattia • Comparsa di segni di sofferenza soggettivamente avvertibili e oggettivamente rilevabili.
Malattie da Infezione
Questo materiale non può essere distribuito, modificato o pubblicato né in forma cartacea, né su un sito, né utilizzato per motivi pubblici o commerciali. E’ possibile utilizzare il materiale solo per motivi personali e non commerciali, purché ogni copia di questo materiale preservi tutti i diritti di copyright e di proprietà intellettuale, sempre dopo richiesta rivolta ai Docenti responsabili.
AZIONE PATOGENA DEI BATTERI
USO GRATUITO Infezioni endogene
• Abnorme espansione numerica Enteriti stafilococciche o da clostridi, candidosi.
• Trasferimento da un distretto all’altro Endocarditi da streptococchi orali, infezioni delle basse vie urinarie da batteri intestinali
USO GRATUITO Infezioni esogene
• Sorgente esterna Materiali inanimati (suolo, acqua, feci) Animali infetti (zoonosi) Altri esseri umani: patogeni obbligati (malattie
contagiose o infettive)
USO GRATUITO
• Membrane mucose
♦ Tratto respiratorio ♦ Tratto gastrointestinale ♦ Tratto genitourinario ♦ Congiuntiva
• Cute
Vie di ingresso
USO GRATUITO Tratto Respiratorio
La via d’ingresso più frequente Attraverso l’inalazione del patogeno presente nell’aria,
dove è stato immesso con le gocce di saliva eliminate con la tosse, gli starnuti il linguaggio parlato.
Malattie comuni: raffreddore, morbillo, tubercolosi, influenza, polmonite.
USO GRATUITO • Ingestione di cibo e acqua contaminata. • La maggior parte sono eliminati nello stomaco dall’ HCl,
dagli enzimi e dalla bile. • Malattie comuni: dissenteria causata sia da protozoi sia
da batteri (Shigellosi), colera, tifo. • Se i patogeni vengono eliminati con le feci possono
contaminare cibo e acqua.
Tratto gastrointestinale
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USO GRATUITO • Una via d’ingresso per le malattie trasmesse sessualmente.
• Malattie comuni: AIDS, verruche genitali, uretriti e cerviciti da Clamidia, herpes genitale, sifilide e gonorrea.
Tratto genito-‐urinario
USO GRATUITO Congiuntiva
• La popolazione microbica residente è generalmente modesta; è costituita prevalentemente da S. epidermidis e S. aureus.
• Malattie comuni: Congiuntivite (S. aureus, S. pyogenes, Herpes simplex), Orzaiolo (S. aureus).
USO GRATUITO
Cute
La pelle integra è impenetrabile per la maggior parte dei microrganismi. Un adulto ha circa 2 m2 di superficie. I patogeni possono entrare attraverso:
♦ Soluzioni di continuità ♦ Follicoli piliferi ♦ Ghiandole sudoripare
Alcuni possono colonizzare la pelle: miceti, papillomavirus (verruche)
USO GRATUITO I microrganismi possono entrare nei tessuti e nel sangue circolante attraverso inoculazione diretta come il morso di un animale infetto o la puntura di un artropode ematofago o per penetrazione traumatica di materiale infetto.
Malattie comuni: rabbia, tifo esantematico, malaria, tetano.
La via parenterale
USO GRATUITO Infezione
• Estinguersi spontaneamente • Senza evolvere in malattia e senza eliminazione di germi
• Senza evolvere in malattia e con eliminazione di germi (portatore sano)
• Evolve in malattia +/-‐ grave senza o con eliminazione di germi (malattie contagiose)
USO GRATUITO Trasmissibilità
La contagiosità interumana è definita: Orizzontale
Rapporti di contiguità spaziale Rapporti diretti Rapporti mediati
Verticale Infezioni congenite Infezioni perinatali Infezioni postnatali
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USO GRATUITO Rapporto Ospite-‐parassita
• COMMENSALISMO: il microrganismo vive in una nicchia ecologica favorevole nell’ ospite senza danneggiarlo.
• SIMBIOSI MUTUALISTICA: sia il microrganismo sia l’ospite traggono vantaggio dalla associazione.
• PATOGENO: un microrganismo che ha la capacità di causare malattia (patogenicità) in un determinato ospite.
USO GRATUITO • microrganismi abitualmente incapaci di provocare uno stato morboso
• Le infezioni causate da patogeni opportunisti (occasionali) sono dovute all’ abbassamento delle difese dell’ospite o da un cambio di distretto.
• Opportunisti in ospedale Infezioni nosocomiali
PATOGENI OPPORTUNISTI
USO GRATUITO Batterio patogeno
• È in grado di danneggiare i tessuti di un organismo umano (Infettività) e di penetrare all’interno delle cellule stesse (Invasività)
• Moltiplicarsi • Dannegg i ando i l n o rma l e f un z i onamen to
dell’organismo ospite con la produzione di una o più sostanze tossiche (Tossigenicità)
USO GRATUITO Patogenicità e Virulenza
• La Patogenicità è la capacità di un ceppo batterico di causare una malattia.
• La Virulenza misura il grado di Patogenicità; cioè la maggiore o minore capacità di produrre danno nell’ospite.
USO GRATUITO La consistenza numerica necessaria a tradurre un’infezione in malattia dipende dal patogeno:
Salmonella sp. = 106 cellule necessarie per un’infezione Shigella sp. = 10 –100 abbastanza per infettare
Ma anche dalla capacità di reazione immune dell’ospite.
Numero di microrganismi
USO GRATUITO Moltiplicazione
• Livello della mucosa • Diffusione di prodotti tossici • Diffusione del batterio
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USO GRATUITO Moltiplicazione
• Possedere la capacità di metabolizzare nelle condizioni fornite dai tessuti dell’ospite.
• Essere in grado di contrastare i meccanismi difensivi dell’ospite che altrimenti lo eliminerebbe.
USO GRATUITO • Azione antifagocitaria
Capsula batterica Leucocidine e coagulasi
• Elaborazione di enzimi che favoriscono la diffusione dei batteri nei tessuti dell’ospite (invasine) Ialuronidasi collagenasi
USO GRATUITO Esotossine
• Proteine prodotte e rilasciate da un microrganismo in crescita (principalmente Gram-‐positivi) che ha effetti tossici diretti sull’ospite.
• Extracellulare, termolabili • Anatossine: Producono anticorpi • Effetti biologici specifici: Neurotossine: interferiscono con la trasmissione dell’impulso nervoso Enterotossine: agiscono sul tratto gastrointestinale. USO GRATUITO
Meccanismo d’azione In funzione dell’organo bersaglio principale
• Tossine citolitiche: in grado di ledere le membrane delle cellule bersaglio
• Tossine neurotrope: le cellule bersaglio sono localizzate nel SNC o SNP
• Enterotossine: attive a livello delle cellule della mucosa intestinale
• Tossine pantrope: in grado di danneggiare qualsiasi cellula in possesso di recettori idonei a fissare la tossina
USO GRATUITO Tossine citolitiche
α di C. perfringens emolisina di Ps. aeruginosa β di S. aureus
USO GRATUITO
Enterotossina colerica
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USO GRATUITO
Tossina Tetanica
USO GRATUITO Tossina Botulinica
USO GRATUITO Endotossine
Componente strutturale dei Gram-‐negativi
Lipopolisaccaride, termostabile
Scarso potere antigene
Effetti generali non specifici
USO GRATUITO Lipopolisaccaride
(LPS)
USO GRATUITO Manifestazioni sistemiche innescate dal Lipide A
USO GRATUITO • Diretta
– ricerca dell’agente patogeno o dei suoi prodotti • Colturale (tradizionale) • Non colturale (rapida)
• Indiretta – attraverso l’evidenza di un movimento immunitario
Diagnosi Microbiologica di una malattia da infezione
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USO GRATUITO • Diagnosi Indiretta – Prelievo, conservazione e trasporto dei campioni biologici. • Sangue: +5°C o -‐20°C* • Cefalo-‐rachidiano: subito o a -‐70°C*
*evitare lo scongelamento e congelamento
Diagnosi Microbiologica
USO GRATUITO • Diagnosi Diretta – Tipo di patogeno – Rigorose norme di asepsi – Conoscenza dell’evoluzione della malattia
• Prelievo nel momento più appropriato • Rapida esecuzione dell’esame
– Setticemia, meningite, endocardite
– Tempo minimo tra prelievo ed esecuzione dell’esame • Specie patogene ‘fragili’ (*) • Campioni polimicrobici (*)
Diagnosi Microbiologica
USO GRATUITO • Diagnosi Diretta – Distretto dell’organismo
• Sterili: sistema cardiovascolare, sistema nervoso, scheletro, articolazioni, muscoli, reni-‐ureteri-‐vescica, polmoni.
• Transienti: stomaco e tenue prossimale • Fisiologicamente colonizzati: cute, intestino, nasofaringe, mucosa vaginale
Diagnosi Microbiologica
USO GRATUITO • Diagnosi Diretta – Prelievo, conservazione e trasporto dei campioni biologici. – Isolamento – Coltivazione – Identificazione – Sensibilità agli antimicrobici
Diagnosi Microbiologica
USO GRATUITO Prelievo del campione
• Dati anamnestici
• Eseguire il prelievo prima di iniziare una terapia antimicrobica
• Evitare l’inquinamento di microrganismi estranei
• Quantità di materiale sufficiente
• Contenitori sterili ed etichettati • Evitare ogni alterazione del campione nell’ intervallo di
tempo tra il prelievo e l’arrivo in laboratorio
USO GRATUITO Prelievo del campione
• Tampone sterile – cute, mucose
• Contenitore sterile – urine, feci
• Ago-‐aspirazione mediante siringa sterile – sangue, liquor
• Intubazione • Catetere
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USO GRATUITO Trasporto del campione
• Invio immediato in laboratorio • +4°C • Terreni di trasporto
– A base di soluzione tampone priva di sostanze nutritive così da evitare lo sviluppo microbico e nel contempo preservare la vitalità dei batteri durante il trasporto.
USO GRATUITO Terreni di coltura
• E’ un mezzo a composizione idonea per la crescita, la conservazione o il trasporto in vitro di microrganismi.
• Con il terreno di coltura si cerca di riprodurre un ambiente in grado di soddisfare le esigenze metaboliche del batterio che si desidera coltivare.
• Chimicamente definito • Minimo • Complesso • Sterile • “Operare in sterilità”
• Scelta del terreno: solidi e liquidi
USO GRATUITO Terreni di coltura
• Terreni di trasporto – A base di soluzione tampone priva di sostanze nutritive così da evitare lo sviluppo microbico e nel contempo preservare la vitalità dei batteri durante il trasporto.
• Terreni liquidi – brodi di coltura
• Terreni solidi – agarizzati e distribuiti in piastre Petri
USO GRATUITO Terreni di coltura
• Terreni di base – batteri non aventi particolari esigenze nutritive
• Peptoni, Sali, Acqua • Agar: estratto polisaccaridico di alghe rosse
USO GRATUITO Terreni di coltura
• Terreni arricchiti – Batteri con esigenze nutrizionali complesse
• Sangue, siero, carboidrati, estratto di lievito
• Terreni selettivi – Favoriscono la crescita di alcune specie batteriche inibendone altre
• Verde di malachite, cristalvioletto, sali organici e inorganici, sali biliari, antibiotici
• Terreni differenziali – Utilizzano sostanze che fungono da indicatori del verificarsi di particolari reazioni biochimiche • Rosso fenolo, blu di bromofenolo USO GRATUITO
Terreni di coltura
• Terreno di arricchimento – Quando il batterio da isolare è stimato in bassa concentrazione o è a crescita lenta
• Terreno di mantenimento – Finalizzato allo sviluppo iniziale e alla conservazione dei
batteri
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USO GRATUITO Richiesta di ossigeno
• Anaerobi obbligati – metabolismo anaerobico sono sensibili all’ O2
• Aerobi -‐ anaerobi facoltativi – metabolismo anaerobico ma possono vivere in presenza di
O2
• Aerobi obbligati – non vivono senza O2
• Microaerofili – crescono in bene in aria addizionata del 10% di CO2 USO GRATUITO
Curva di crescita batterica Tempo
Latenza Esponenziale Stazionaria Morte
Log10 CFU/ml
Densità ottica
Lo sviluppo dei batteri in terreni liquidi
USO GRATUITO
Semina su agar
Lo sviluppo dei batteri in terreni solidi
USO GRATUITO
USO GRATUITO
Identificazione batterica
Coltura pura Caratteristiche metaboliche Identificazione sierologica Sonde geniche PCR
USO GRATUITO Sistemi di identificazione biochimica rapida
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USO GRATUITO • Individuazione dell’antigene o degli anticorpi nel siero – Metodi di immunofluorescenza – Metodi immunoenzimatici – Metodi radioimmunologici
Identificazione sierologica
USO GRATUITO Identificazione degli anticorpi o dell’antigene nel siero
USO GRATUITO Sonde geniche
Southern blotting Northern blotting PCR
Da colonia Da campione clinico
USO GRATUITO PCR
USO GRATUITO
USO GRATUITO Antibiotico terapia
E-test Kirby-Bauer