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USO G
RATU
ITO • 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
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AZIONE PATOGENA DEI BATTERI
USO G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
Infezioni esogene
• Sorgente esterna Materiali inanimati (suolo, acqua, feci) Animali infetti (zoonosi) Altri esseri umani: patogeni obbligati (malattie
contagiose o infettive)
USO G
RATU
ITO
• Membrane mucose ♦ Tratto respiratorio ♦ Tratto gastrointestinale ♦ Tratto genitourinario ♦ Congiuntiva
• Cute
Vie di ingresso
USO G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO • 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 G
RATU
ITO • 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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO 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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO • 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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO 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 G
RATU
ITO
Moltiplicazione
• Livello della mucosa • Diffusione di prodotti tossici • Diffusione del batterio
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USO G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
• Azione antifagocitaria Capsula batterica Leucocidine e coagulasi
• Elaborazione di enzimi che favoriscono la diffusione dei batteri nei tessuti dell’ospite (invasine) Ialuronidasi collagenasi
USO G
RATU
ITO
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. US
O GRA
TUITO
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 G
RATU
ITO Tossine citolitiche
α di C. perfringens emolisina di Ps. aeruginosa β di S. aureus
USO G
RATU
ITO
Enterotossina colerica
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USO G
RATU
ITO
Tossina Tetanica
USO G
RATU
ITO
Tossina Botulinica
USO G
RATU
ITO
Endotossine Componente strutturale dei Gram-‐negativi
Lipopolisaccaride, termostabile
Scarso potere antigene
Effetti generali non specifici
USO G
RATU
ITO
Lipopolisaccaride (LPS)
USO G
RATU
ITO
Manifestazioni sistemiche innescate dal Lipide A
USO G
RATU
ITO
• 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 G
RATU
ITO • 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 G
RATU
ITO • 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 G
RATU
ITO • 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 G
RATU
ITO • Diagnosi Diretta
– Prelievo, conservazione e trasporto dei campioni biologici. – Isolamento – Coltivazione – Identificazione – Sensibilità agli antimicrobici
Diagnosi Microbiologica
USO G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
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ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
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 G
RATU
ITO
Terreni di coltura
• Terreni di base – batteri non aventi particolari esigenze nutritive
• Peptoni, Sali, Acqua • Agar: estratto polisaccaridico di alghe rosse
USO G
RATU
ITO
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 US
O GRA
TUITO
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 G
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ITO
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 US
O GRA
TUITO
Curva di crescita batterica Tempo
Latenza Esponenziale Stazionaria Morte
Log10 CFU/ml
Densità ottica
Lo sviluppo dei batteri in terreni liquidi
USO G
RATU
ITO
Semina su agar
Lo sviluppo dei batteri in terreni solidi
USO G
RATU
ITO
USO G
RATU
ITO
Identificazione batterica
Coltura pura Caratteristiche metaboliche Identificazione sierologica Sonde geniche PCR
USO G
RATU
ITO Sistemi di identificazione
biochimica rapida
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USO G
RATU
ITO • Individuazione dell’antigene o degli anticorpi nel
siero – Metodi di immunofluorescenza – Metodi immunoenzimatici – Metodi radioimmunologici
Identificazione sierologica
USO G
RATU
ITO Identificazione
degli anticorpi o dell’antigene nel siero
USO G
RATU
ITO
Sonde geniche
Southern blotting Northern blotting PCR
Da colonia Da campione clinico
USO G
RATU
ITO
PCR
USO G
RATU
ITO
USO G
RATU
ITO
Antibiotico terapia
E-test Kirby-Bauer
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