ecoli
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Escherichia coliEscherichia coli
• FAMIGLIA:FAMIGLIA: ENTEROBACTERIACEAE ENTEROBACTERIACEAE
Bacilli gram-negativi, asporigeni, sia mobili che Bacilli gram-negativi, asporigeni, sia mobili che immobili, anaerobi facoltativi, fermentano il glucosio immobili, anaerobi facoltativi, fermentano il glucosio
e il lattosio.e il lattosio.
• GENEREGENERE: ESCHERICHIA: ESCHERICHIA
• SPECIE:SPECIE: E. coliE. coli
NORMALMENTE PRESENTE NEL TRATTO NORMALMENTE PRESENTE NEL TRATTO GASTRO-ENTERICOGASTRO-ENTERICO
ENTEROBACTERIACEAEENTEROBACTERIACEAE
• MICRORGANISMI UBIQUITARIMICRORGANISMI UBIQUITARI
• 30-35% SETTICEMIE30-35% SETTICEMIE
• 70% INFEZIONI DELLE VIE URINARIE70% INFEZIONI DELLE VIE URINARIE
• MOLTE INFEZIONI INTESTINALIMOLTE INFEZIONI INTESTINALI
ENTEROBACTERIACEAE IMPORTANTI ENTEROBACTERIACEAE IMPORTANTI DA UN PUNTO DI VISTA MEDICODA UN PUNTO DI VISTA MEDICO
Citrobacter freundii, Citrobacter koseriCitrobacter freundii, Citrobacter koseri Enterobacter aerogenes, Enterobacter cloacaeEnterobacter aerogenes, Enterobacter cloacae Escherichia coliEscherichia coli Klebsiella pneumoniaeKlebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Klebsiella oxytoca Morganella morganiiMorganella morganii Proteus mirabilisProteus mirabilis, Proteus vulgaris, Proteus vulgaris Salmonella entericaSalmonella enterica Serratia marcescensSerratia marcescens Shigella sonnei, Shigella flexneriShigella sonnei, Shigella flexneri Yersinia pestis,Yersinia pestis, Yersinia enterocolitica, Yersinia Yersinia enterocolitica, Yersinia
pseudotuberculosispseudotuberculosis
FATTORI DI VIRULENZA COMUNI ASSOCIATI FATTORI DI VIRULENZA COMUNI ASSOCIATI ALLE ENTEROBACTERIACEAEALLE ENTEROBACTERIACEAE
• ENDOTOSSINAENDOTOSSINA• CAPSULACAPSULA• VARIAZIONE DI FASE ANTIGENICAVARIAZIONE DI FASE ANTIGENICA• SEQUESTRO DI FATTORI DI CRECITASEQUESTRO DI FATTORI DI CRECITA• RESISTENZA ALL’UCCISIONE MEDIATA DAL RESISTENZA ALL’UCCISIONE MEDIATA DAL
SIEROSIERO• RESISTENZA ANTIMICROBICARESISTENZA ANTIMICROBICA
RISCONTRATO IN TUTTI I BATTERI GRAM-NEGATIVI
AEROBI ED IN ALCUNI ANAEROBI
(antigene O)
Core
Lipide A
ENDOTOSSINA (LPS)
Porzione tossica
specifico
Costante
Ag K (Vi)
Ag R
MANIFESTAZIONI SISTEMICHE MANIFESTAZIONI SISTEMICHE DOVUTE ALL’ENDOTOSSINADOVUTE ALL’ENDOTOSSINA
• ATTIVAZIONE DEL COMPLEMENTOATTIVAZIONE DEL COMPLEMENTO• RILASCIO DI CITOCHINERILASCIO DI CITOCHINE• LEUCOCITOSILEUCOCITOSI• TROMPOCITOPENIATROMPOCITOPENIA• COAGULAZIONE INTRAVASALE COAGULAZIONE INTRAVASALE
DISSEMINATADISSEMINATA• FEBBREFEBBRE• DIMINUITA CIRCOLAZIONE PERIFERICADIMINUITA CIRCOLAZIONE PERIFERICA• SHOCKSHOCK• MORTEMORTE
CAPSULACAPSULA
• PROTEZIONE DALLA FAGOCITOSI PROTEZIONE DALLA FAGOCITOSI GRAZIE AGLI ANTIGENI CAPSULARI GRAZIE AGLI ANTIGENI CAPSULARI IDROFILICIIDROFILICI
• ANTIGENI CAPSULARIANTIGENI CAPSULARI: DEBOLI : DEBOLI IMMUNOGENI E DEBOLI ATTIVATORI IMMUNOGENI E DEBOLI ATTIVATORI DEL COMPLEMENTODEL COMPLEMENTO
Antigenic Structure of Enterobacteriaceae
Antigenic Structure of Enterobacteriaceae
(K Ag)
VARIAZIONE DI FASEVARIAZIONE DI FASE
• ANTIGENE CAPSULARE KANTIGENE CAPSULARE K
• ANTIGENE FLAGELLARE HANTIGENE FLAGELLARE H
PROTEZIONE DEL BATTERIO DALLA PROTEZIONE DEL BATTERIO DALLA MORTE CELLULARE ANTICORPO-MORTE CELLULARE ANTICORPO-
MEDIATAMEDIATA
SISTEMI DI SECREZIONE DI SISTEMI DI SECREZIONE DI TIPO IIITIPO III
• SISTEMA EFFETTORE PER RILASCIARE I GENI SISTEMA EFFETTORE PER RILASCIARE I GENI DELLA VIRULENZA IN CELLULE DELLA VIRULENZA IN CELLULE EUCARIOTICHE BERSAGLIOEUCARIOTICHE BERSAGLIO
• MECCANISMO DI INTRODUZIONE COMUNEMECCANISMO DI INTRODUZIONE COMUNE
• ASSENZA: PERDITA DI VIRULENZAASSENZA: PERDITA DI VIRULENZA
SEQUESTRO DI FATTORI DI SEQUESTRO DI FATTORI DI CRESCITACRESCITA
SIDEROFORISIDEROFORI
-ENTEROBACTINA-ENTEROBACTINA
-AEROBACTINA-AEROBACTINA
RESISTENZA AL KILLING RESISTENZA AL KILLING SIERICOSIERICO
• BATTERI VIRULENTIBATTERI VIRULENTI
• INIBIZIONE LISI COMPLEMENTO-INIBIZIONE LISI COMPLEMENTO-MEDIATA (FATTORI POCO DEFINITI)MEDIATA (FATTORI POCO DEFINITI)
RESISTENZA ANTIMICROBICARESISTENZA ANTIMICROBICA
• PASMIDI TRASFERIBILIPASMIDI TRASFERIBILI
• TRASMISSIONE TRA:TRASMISSIONE TRA: BATTERI DELLA STESSA SPECIEBATTERI DELLA STESSA SPECIE GENERIGENERI FAMIGLIE DI BATTERIFAMIGLIE DI BATTERI
CLASSIFICAZIONE DEI CEPPI PATOGENI DI E. coli
CLASSIFICAZIONE SIEROLOGICA:Basata sulla reattività delle molecole della
superficie batterica con vari anticorpi.
• ANTIGENE “O” dell’LPS (lipopolisaccaride) identifica il SIEROGRUPPO del ceppo.
• ANTIGENE “H” del flagello identifica il SIEROTIPO.
• ANTIGENE CAPSULARE “K” (variazione di fase)
CLASSIFICAZIONE DEI CEPPI PATOGENI DI E. coli
CLASSIFICAZIONE BASATA SUI FATTORI DI VIRULENZA: MODALITA’ E FATTORI IMPLICATI NELL’ADESIONE ALLE CELLULE, ALLA PRODUZIONE DI TOSSINE…
FATTORI PRESENTI SU ELEMENTI GENETICI MOBILI
CEPPI PATOGENI DI E. coli
• ETEC: ENTEROTOSSIGENI• EAggEC: ENTEROAGGREGANTI• EPEC: ENTEROPATOGENI• EHEC: ENTEROEMORRAGICI• EIEC: ENTEROINVASIVI• DAEC: DIFFUSAMENTE ADERENTI
PARTICOLARI FATTORI DI PARTICOLARI FATTORI DI VIRULENZA ASSOCIATI CON VIRULENZA ASSOCIATI CON E.coliE.coli
• ADESINE:- Antigeni del fattore di colonizzazione CFA/I, CFA/II e CFA/III- Fimbrie di aderenza aggreganti AAF/I e AAF/II- Proteine formanti fasci (Bfp)- Intimina - Pili P- Proteina Ipa- Fimbrie Dr
• ESOTOSSINE:- Tossine stabili al calore STa e STb- Tossina Shiga Stx-1 e Stx-2- Emolisina HlyA- Tossine labili al calore LT-I e LT- II
EPIDEMIOLOGIA
• BACILLO GRAM-NEGATIVO PIU’ COMUNEMENTE ISOLATO IN PZ AFFETTI DA SETTICEMIA
• RESPONSABILE DELL’80% DELLE INFEZIONI URINARIE E DEL > N. DI INFEZIONI NOSOCOMIALI
• PRINCIPALE CAUSA DI GASTROENTERITI NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO
LA MAGGIOR PARTE DELLE INFEZIONI SONO ENDOGENE CON L’ECCEZIONI DELLE MENINGITI
NEONATALI E DELLE GASTROENTERITI
SINDROMI CLINICHE
►SETTICEMIASETTICEMIA
►INFEZIONI DEL TRATTO URINARIOINFEZIONI DEL TRATTO URINARIO
►MENINGITI NEONATALIMENINGITI NEONATALI
►GASTROENTERITIGASTROENTERITI
►ALTRE AFFEZIONIALTRE AFFEZIONI
SETTICEMIASETTICEMIA
• ORIGINE:ORIGINE:
- INFEZIONI DEL TRATTO URINARIO E INFEZIONI DEL TRATTO URINARIO E GASTROENTERICOGASTROENTERICO
• MORTALITA’MORTALITA’
- ELEVATA IN PZ IMMUNODEPRESSI E - ELEVATA IN PZ IMMUNODEPRESSI E CON INFEZIONI INTRA-ADDOMINALI O CON INFEZIONI INTRA-ADDOMINALI O DEL SNCDEL SNC
INFEZIONI DEL TRATTO URINARIOINFEZIONI DEL TRATTO URINARIO
• ORIGINE: ORIGINE: COLONCOLON
• PER LA > PARTE ASCENDENTIPER LA > PARTE ASCENDENTI
• ASSOCIATE A SPECIFICI SIEROTIPI:ASSOCIATE A SPECIFICI SIEROTIPI:
- Particolarmente virulenti
- Produttori di
a) adesine (pili P, AAF/I, AAF/III e Dr)
b) Emolisina HlyA
Ascending urinary tract infection
Ascending urinary tract infection
MENINGITI NEONATALIMENINGITI NEONATALI
• NEONATI DI ETA’ INFERIORE AD 1 NEONATI DI ETA’ INFERIORE AD 1 MESEMESE
• INFEZIONE ESOGENA INFEZIONE ESOGENA intra partumintra partum
• IL 75% DEI CEPPI DI IL 75% DEI CEPPI DI E. coliE. coli POSSIEDE POSSIEDE L’ANTIGENE CAPSULARE K1.L’ANTIGENE CAPSULARE K1.
ALTRE INFEZIONI OCCASIONALIALTRE INFEZIONI OCCASIONALI
• INFEZIONI (ENDOGENE) DEL DISTRETTO INFEZIONI (ENDOGENE) DEL DISTRETTO ADDOMINALE:ADDOMINALE:
- VIE BILIARI
- APPENDICE ILEOCECALE
- PERITONEO
• AFFEZIONI RESPIRATORIE:AFFEZIONI RESPIRATORIE:
- BRONCHITI
DA SOLA O IN ASSOCIAZIONE AD ALTRI BATTERIDA SOLA O IN ASSOCIAZIONE AD ALTRI BATTERI
GASTROENTERITI
CAUSATE DAI SEGUENTI CEPPI DI
E. coli SUDDIVISI IN 6 GRUPPI:
• ETEC: ENTEROTOSSIGENI• EAggEC: ENTEROAGGREGANTI• EHEC: ENTEROEMORRAGICI• EIEC: ENTEROINVASIVI• DAEC:DIFFUSAMENTE ADERENTI• EPEC: ENTEROPATOGENI
GASTROENTERITI DA ETEC: GASTROENTERITI DA ETEC: E. coliE. coli ENTEROTOSSIGENIENTEROTOSSIGENI
• SITO D’AZIONE:SITO D’AZIONE: INTESTINO TENUE INTESTINO TENUE
• MALATTIAMALATTIA- DIARREA INFANTILE NEI PAESI IN VIA DI DIARREA INFANTILE NEI PAESI IN VIA DI
SVILUPPOSVILUPPO- DIARREA DEL VIAGGIATOREDIARREA DEL VIAGGIATORE
• TRASMISSIONETRASMISSIONEINGESTIONE DI ALIMENTI O ACQUA INGESTIONE DI ALIMENTI O ACQUA
CONTAMINATA DA FECICONTAMINATA DA FECI
MANIFESTAZIONI CLINICHEMANIFESTAZIONI CLINICHE
• DIARREA DOPO 1-2 GIORNI DI DIARREA DOPO 1-2 GIORNI DI INCUBAZIONE E DI DURATA DI 3-4 GIORNIINCUBAZIONE E DI DURATA DI 3-4 GIORNI
• SINTOMI:SINTOMI:- CRAMPI, NAUSEA, VOMITO, E DIARREA CRAMPI, NAUSEA, VOMITO, E DIARREA
ACQUOSA.ACQUOSA.
NON CI SONO ALTERAZIONI DELLA MUCOSA NON CI SONO ALTERAZIONI DELLA MUCOSA INTESTINALE E INFIAMMAZIONE.INTESTINALE E INFIAMMAZIONE.
PATOGENESIPATOGENESI
• 2 CLASSI DI ENTEROTOSSINE:2 CLASSI DI ENTEROTOSSINE:
- TOSSINE TERMOLABILITOSSINE TERMOLABILI (LT-I E LT-II) (LT-I E LT-II)
LT-II NON E’ ASSOCIATA A MALATTIE LT-II NON E’ ASSOCIATA A MALATTIE NELL’UOMONELL’UOMO
- TOSSINE TERMOSTABILITOSSINE TERMOSTABILI (STa E STb) (STa E STb)
STb NON E’ ASSOCIATA A MALATTIE STb NON E’ ASSOCIATA A MALATTIE NELL’UOMONELL’UOMO
I GENI CHE CODIFICANO LT-I E STa SI I GENI CHE CODIFICANO LT-I E STa SI TROVANO SU PLASMIDI TRASFERIBILI TROVANO SU PLASMIDI TRASFERIBILI E POSSONO ANCHE PORTARE I GENI E POSSONO ANCHE PORTARE I GENI CHE CODIFICANO PER LE ADESINE CHE CODIFICANO PER LE ADESINE
(CFA/I, CFA/II E CFA/III)(CFA/I, CFA/II E CFA/III)
I RECETTORI PER QUESTI FATTORI DI I RECETTORI PER QUESTI FATTORI DI COLONIZZAZIONE SONO COLONIZZAZIONE SONO
GLICOPROTEINEGLICOPROTEINE
Composition of subunits of Composition of subunits of enterotoxinsenterotoxins
Composition of subunits of Composition of subunits of enterotoxinsenterotoxins
B LT
membrana
citoplasma
A
GM1
A1
NAD ADPr + nicotinamide
attivazione adenilato-ciclasi
ATP AMPc
Secrezione H2O ed elettroliti
A2
Tossina termolabile
Ganglioside (GM1)
AMPc AMPc
AMPc AMPc
Attività ADP-ribosilante (colera)
B
Stipiti ETEC
Cellule dell’epitelio intestinale
ST
recettore GC: guanilato-ciclasi
GTP cGMP Stimolazione sintesi cGMP
Attivazione delle chinasi
alterato trasporto di ioni NA CL
Tossina termostabile
Stipiti ETEC
GASTROENTERITI DA EIEC: GASTROENTERITI DA EIEC: E. coli ENTEROINVASIVIE. coli ENTEROINVASIVI
• SITO D’AZIONE:SITO D’AZIONE: INTESTINO CRASSO INTESTINO CRASSO
• MALATTIA MALATTIA NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO CARATTERIZZATA INIZIALMENTE DA CARATTERIZZATA INIZIALMENTE DA DIARREA ACQUOSADIARREA ACQUOSA
• RARAMENTE FORMA DISSENTERICARARAMENTE FORMA DISSENTERICA
• TRASMISSIONETRASMISSIONE INGESTIONE DI ALIMENTI O ACQUA INGESTIONE DI ALIMENTI O ACQUA
CONTAMINATA DA FECICONTAMINATA DA FECI
MANIFESTAZIONI CLINICHEMANIFESTAZIONI CLINICHE
• SINTOMI:SINTOMI:- FEBBRE, CRAMPI E DIARREA ACQUOSAFEBBRE, CRAMPI E DIARREA ACQUOSA- FORMA DISSENTERICA: EMISSIONE DI FECI FORMA DISSENTERICA: EMISSIONE DI FECI
SANGUINOLENTESANGUINOLENTE
INFILTRAZIONE INFIAMMATORIA DELLA INFILTRAZIONE INFIAMMATORIA DELLA MUCOSA INTESTINALE CON POSSIBILE MUCOSA INTESTINALE CON POSSIBILE
ULCERAZIONE DEL COLONULCERAZIONE DEL COLON
PATOGENESIPATOGENESI
INVASIONE E DISTRUZIONE PLASMIDE-INVASIONE E DISTRUZIONE PLASMIDE-MEDIATE DELLE CELLULE DI MEDIATE DELLE CELLULE DI RIVESTIMENTO DEL COLONRIVESTIMENTO DEL COLON
GENI GENI pInvpInv, PORTATI DA PLASMIDE, , PORTATI DA PLASMIDE, MEDIANO L’INVASIONE DEL COLONMEDIANO L’INVASIONE DEL COLON
Intestino crasso
E.coli
I batteri invadono le cellule della mucosa (crasso) vengono inglobate da un vacuolo, si moltiplicano all’interno della cellula
Diffusione cell-cell
Distruzione dei tessuti. reazione infiammatoria
STIPITI EIEC
GASTROENTERITI DA EHEC: GASTROENTERITI DA EHEC: E. coli ENTEROEMORRAGICIE. coli ENTEROEMORRAGICI
• SITO D’AZIONE:SITO D’AZIONE: INTESTINO CRASSOINTESTINO CRASSO
• MALATTIA NEI PAESI INDUSTRIALIZZATI:MALATTIA NEI PAESI INDUSTRIALIZZATI:- LIEVE DIARREA SENZA COMPLICAZIONILIEVE DIARREA SENZA COMPLICAZIONI- COLANGITE EMORRAGICACOLANGITE EMORRAGICA- SINDROME UREMICA-EMOLITICASINDROME UREMICA-EMOLITICA
• TRASMISSIONETRASMISSIONE CONSUMO DI CARNE DI MANZO MACINATA COTTA CONSUMO DI CARNE DI MANZO MACINATA COTTA
MALE, O DI ALTRI PRODOTTI BOVINI, DI ACQUA, MALE, O DI ALTRI PRODOTTI BOVINI, DI ACQUA, LATTE NON PASTORIZZATO, SUCCHI DI FRUTTA LATTE NON PASTORIZZATO, SUCCHI DI FRUTTA CONTAMINATI CON FECI BOVINE, VEGETALI CRUDI CONTAMINATI CON FECI BOVINE, VEGETALI CRUDI E FRUTTAE FRUTTA
• INCIDENZAINCIDENZA - PIU’ ELEVATA NEI BAMBINI DI ETA’ - PIU’ ELEVATA NEI BAMBINI DI ETA’
INFERIORE AI 5 ANNIINFERIORE AI 5 ANNI- SOPRATTUTTO NEI MESI CALDISOPRATTUTTO NEI MESI CALDI
• INCUBAZIONEINCUBAZIONE3- 4 GIORNI CON RISOLUZIONE DOPO 3- 4 GIORNI CON RISOLUZIONE DOPO 4-10 GIORNI SENZA TRATTAMENTO4-10 GIORNI SENZA TRATTAMENTO
MANIFESTAZIONI CLINICHEMANIFESTAZIONI CLINICHE
• COLITE EMORRAGICA:COLITE EMORRAGICA:FORTI CRAMPI ADDOMINALI, INIZIALE FORTI CRAMPI ADDOMINALI, INIZIALE
DIARREA ACQUOSA, SEGUITA DA DIARREA DIARREA ACQUOSA, SEGUITA DA DIARREA SANGUINOLENTA; POCA O ASSENTE LA SANGUINOLENTA; POCA O ASSENTE LA FEBBREFEBBRE
• SINDROME UREMICA-EMOLITICASINDROME UREMICA-EMOLITICAINSUFFICIENZA RENALE ACUTA , INSUFFICIENZA RENALE ACUTA ,
TROMBOCITEMIA E ANEMIA EMOLITICA TROMBOCITEMIA E ANEMIA EMOLITICA MICROANGIOPATICAMICROANGIOPATICA
SINDROME UREMICA-EMOLITICASINDROME UREMICA-EMOLITICA
• COMPLICAZIONECOMPLICAZIONE NEL 10% DEI RAGAZZI NEL 10% DEI RAGAZZI INFETTI DI ETA’ INFERIORE AI 10 ANNIINFETTI DI ETA’ INFERIORE AI 10 ANNI
• 3-5% DI 3-5% DI MORTALITA’MORTALITA’
• 30% GRAVI 30% GRAVI SEQUELESEQUELE INSUFFICIENZA RENALE, IPERTENSIONE, INSUFFICIENZA RENALE, IPERTENSIONE,
MANIFESTAZIONI SNCMANIFESTAZIONI SNC
PATOGENESIPATOGENESI• TOSSINE SHIGA: ST-1 E ST-2TOSSINE SHIGA: ST-1 E ST-2
- INDUCONO LESIONI A/EINDUCONO LESIONI A/E- POSSIEDONO UN PLASMIDE DI 60 MDa CHE POSSIEDONO UN PLASMIDE DI 60 MDa CHE
TRASPORTA GENI PER ALTRI FATTORI DI TRASPORTA GENI PER ALTRI FATTORI DI VIRULENZAVIRULENZA
- ST-1ST-1 ESSENZIALMENTE UGUALE ALLA TOSSINA ESSENZIALMENTE UGUALE ALLA TOSSINA SHIGA (SHIGA (S. dyssenteriaeS. dyssenteriae))
- ST-2 ST-2 60% DI OMOLGIA60% DI OMOLGIA- ENTRAMBE SONO CODIFICATE DA ENTRAMBE SONO CODIFICATE DA
BATTERIOFAGI LISOGENIBATTERIOFAGI LISOGENI
PRINCIPALMENTE SIEROTIPO O157:H7PRINCIPALMENTE SIEROTIPO O157:H7
Stx
GB
Vescicola endocitosica
lisosomi
A1: frammento attivo
Legame al ribosoma e distacco di una adenina a livello dell’RNA r (28S)
Blocco sintesi proteica MORTE
Tossina shiga-like
globotriosilceramide
A
A1 A2
Stipiti enteroemorragici EHEC
SINDROME UREMICA-EMOLITICASINDROME UREMICA-EMOLITICA
ASSOCIATA A PRODUZIONE DI Stx-2 CON ASSOCIATA A PRODUZIONE DI Stx-2 CON CONSEGUENTE DISTRUZIONE DELLE CONSEGUENTE DISTRUZIONE DELLE
CELLULE ENDOTELIALI DEL GLOMERULOCELLULE ENDOTELIALI DEL GLOMERULO
• DIMINUZIONE DELLA FILTRAZIONE DIMINUZIONE DELLA FILTRAZIONE GLOMERULAREGLOMERULARE
• INSUFFICIENZA RENALE ACUTAINSUFFICIENZA RENALE ACUTA
GASTROENTERITI DA EAEC: GASTROENTERITI DA EAEC: E. coliE. coli ENTEROAGGREAGANTI ENTEROAGGREAGANTI
• SITO D’AZIONE:SITO D’AZIONE: INTESTINO TENUE INTESTINO TENUE
• MALATTIA NEI PAESI IN VIA DI MALATTIA NEI PAESI IN VIA DI SVILUPPO:SVILUPPO:
DIARREA ACQUOSA PERSISTENTE DIARREA ACQUOSA PERSISTENTE ASSOCIATA A VOMITO, ASSOCIATA A VOMITO, DISIDRATAZIONE E FEBBRE LIEVE DISIDRATAZIONE E FEBBRE LIEVE SPECIE NEI NEONATISPECIE NEI NEONATI
PATOGENESIPATOGENESI
• ADESIONE AGGREGANTE MEDIATA ADESIONE AGGREGANTE MEDIATA DA FIMBRIE AGGREGANTI DI DA FIMBRIE AGGREGANTI DI ADERENZA (AAF/I E AAF/II) PORTATE ADERENZA (AAF/I E AAF/II) PORTATE DA UN PLASMIDEDA UN PLASMIDE
• ACCORCIAMENTO DEI MICROVILLIACCORCIAMENTO DEI MICROVILLI• INFILTRAZIONE MONONUCLEATA ED INFILTRAZIONE MONONUCLEATA ED
EMORRAGICA EMORRAGICA • ASSORBIMENTO DIMINUITO DEI ASSORBIMENTO DIMINUITO DEI
FLUIDIFLUIDI
GASTROENTERITI DA DAEC: GASTROENTERITI DA DAEC: E. coliE. coli DIFFUSAMENTE ADERENTI DIFFUSAMENTE ADERENTI
• SITO D’AZIONE:SITO D’AZIONE: INTESTINO TENUE INTESTINO TENUE
• MALATTIA:MALATTIA: DIARREA ACQUOSA IN BAMBINI IN DIARREA ACQUOSA IN BAMBINI IN
ETA’ COMPRESA FRA 1 E 5 ANNIETA’ COMPRESA FRA 1 E 5 ANNI
PATOGENESIPATOGENESI
• ALLUNGAMENTO DEI MICROVILLIALLUNGAMENTO DEI MICROVILLI
• INGLOBAMENTO DEI BATTERI NELLA INGLOBAMENTO DEI BATTERI NELLA MEMBRANA CELLULAREMEMBRANA CELLULARE
GASTROENTERITI DA EPEC: GASTROENTERITI DA EPEC: E. coliE. coli ENTEROPATOGENI ENTEROPATOGENI
• SITO D’AZIONE:SITO D’AZIONE: INTESTINO TENUE INTESTINO TENUE
• MALATTIA:MALATTIA:- DIARREA INFANTILE NEI PAESI IN VIA DI DIARREA INFANTILE NEI PAESI IN VIA DI
SVILUPPO; FEBBRE, NAUSEA, VOMITO E SVILUPPO; FEBBRE, NAUSEA, VOMITO E FECI NON SANGUINOLENTE (DURATA:14 g)FECI NON SANGUINOLENTE (DURATA:14 g)
- DIARREA DEL VIAGGIATORE NEGLI ADULTIDIARREA DEL VIAGGIATORE NEGLI ADULTI
• TRASMISSIONETRASMISSIONE ACQUA O ALIMENTI CONTAMINATIACQUA O ALIMENTI CONTAMINATI
PATOGENESIPATOGENESI
• EAF (EPEC ADHERENCE FACTOR): EAF (EPEC ADHERENCE FACTOR): CODIFICATO DA PLASMIDE ED CODIFICATO DA PLASMIDE ED ESSENZIALE PER L’ADESIONEESSENZIALE PER L’ADESIONE
• BfpBfp
• INTIMINAINTIMINA
• SISTEMA DI SECREZIONE DI TIPO IIISISTEMA DI SECREZIONE DI TIPO III
• ALTRI FATTORI DI VIRULENZAALTRI FATTORI DI VIRULENZA
BFPBFP
EPEC
EPEC
EPEC
EPECEPEC
ADESIONE DI EPEC ALLE ADESIONE DI EPEC ALLE CELLULE OSPITICELLULE OSPITI
- ADERISCONO ALLA MUCOSA ADERISCONO ALLA MUCOSA INTESTINALE (INTESTINO TENUE) INTESTINALE (INTESTINO TENUE) PRODUCENDO UNA DRAMMATICA PRODUCENDO UNA DRAMMATICA
ALTERAZIONE ALTERAZIONE NELL’ULTRASTRUTTURA NELL’ULTRASTRUTTURA
CELLULARE. SONO INVASIVI E CELLULARE. SONO INVASIVI E DANNO ORIGINE AD UNA MASSIVA DANNO ORIGINE AD UNA MASSIVA
RISPOSTA INFIAMMATORIA.RISPOSTA INFIAMMATORIA.
LESIONI TIPICHE- (A/E) ATTACHING AND EFFACING• DISTRUZIONE E PERDITA DEI MICROVILLI• INTIMA ADESIONE ALLA CELLULA INTESTINALE• FORMAZIONE DI UNA STRUTTURA A “PIEDISTALLO”
RIDOTTO ASSORBIMENTO INTESTINALE
ALTERAZIONI DELL’EQUILIBRIO IDROELETTROLITICO
DIARREA
MODELLO DI PATOGENESI DI EPEC: 4 STADI
I STADIO
EPEC ESPRIME:
1.1. BFP: BUNDLE-FORMING PILIBFP: BUNDLE-FORMING PILI
2. INTIMINA2. INTIMINA
3. EsPA: Struttura filamentosa per3. EsPA: Struttura filamentosa percontattare la cellula ospite.contattare la cellula ospite.
II STADIOII STADIO• EPEC ADERISCE ALLA CELLULAEPEC ADERISCE ALLA CELLULATRAMITE Bfp E EspATRAMITE Bfp E EspA
UN SISTEMA DI SECREZIONE DI TIPO III TRASLOCA TIR (Recettoreper l’intimina ed altre MOLECOLE EFFETTRICI)
ATTIVAZIONE SEGNALI CELLULARI
• ALTERAZIONI DEL CITOSCHELETRO
• DEPOLIMERIZZAZIONE ACTINA
• PERDITA MICROVILLI
• TIR MODIFICATIONS
III STADIOIII STADIO
• I FILAMENTI EspA I FILAMENTI EspA VENGONO PERSIVENGONO PERSI
• LEGAME INTIMINA/TIRLEGAME INTIMINA/TIR
• ACCUMULO DI ACTINA E ACCUMULO DI ACTINA E COMPONENTI DEL COMPONENTI DEL CITOSCHLETROCITOSCHLETRO
IV STADIOIV STADIO
1.1. FORMAZIONE PIEDISTALLOFORMAZIONE PIEDISTALLO
2. MOLECOLE EFFETTRICI:2. MOLECOLE EFFETTRICI:
• DISTRUZIONE DEI PROCESSIDISTRUZIONE DEI PROCESSICELLULARICELLULARI
PERDITA GIUNZIONI CELLULARI E PERDITA GIUNZIONI CELLULARI E FUNZIONI MITOCONDRIALIFUNZIONI MITOCONDRIALI
PERDITA DI ELETTROLITIPERDITA DI ELETTROLITI
MORTE CELLULAREMORTE CELLULARE
LOCUS OF ENTEROCYTE/EFFACEMENT (LEE)
ISOLA DI PATOGENICITA’ (CIRCA 35 Kb) ISOLA DI PATOGENICITA’ (CIRCA 35 Kb) ALL’INTERNO DEL CROMOSOMA DI EPEC, ALL’INTERNO DEL CROMOSOMA DI EPEC, CONTENENTE GENI CHE INDUCONO CONTENENTE GENI CHE INDUCONO LESIONI A/E.LESIONI A/E.
• TTSS: SISTEMA DI SECREZIONE DI TIPO IIITTSS: SISTEMA DI SECREZIONE DI TIPO III• MOLECOLE EFFETTRICIMOLECOLE EFFETTRICI• INTIMINAINTIMINA• TIRTIR
INTIMINAINTIMINA
• CODIFICATA DAL GENE eaeCODIFICATA DAL GENE eae• PROTEINA DELLA MEMBRANA ESTERNAPROTEINA DELLA MEMBRANA ESTERNA• FUNZIONIFUNZIONI: INTIMA ADESIONE ALLA CELLULE : INTIMA ADESIONE ALLA CELLULE
EPITELIALI, RIORGANIZZAZIONE DEL EPITELIALI, RIORGANIZZAZIONE DEL CITOSCHELETRO, VIRULENZACITOSCHELETRO, VIRULENZA
• DIFFERENZE IN ANTIGENICITA’ E SEQUENZE DIFFERENZE IN ANTIGENICITA’ E SEQUENZE (9 SOTTOTIPI ----DIVERSO TROPISMO)(9 SOTTOTIPI ----DIVERSO TROPISMO)
• FAMIGLIA DI ADESINE CORRELATE ALLE FAMIGLIA DI ADESINE CORRELATE ALLE INVASINE DI INVASINE DI Y.enterocolitica Y.enterocolitica E E Y. Y. pseudotuberculosispseudotuberculosis..
CARATTERISTICHE DELL’INTIMINACARATTERISTICHE DELL’INTIMINA
EPEC
C-TERMINAL DOMAINC-TERMINAL DOMAIN::• VARIABILEVARIABILE• EXTRACELLULAREEXTRACELLULARE• RICONOSCIMENTO RICONOSCIMENTO RECETTORE RECETTORE
N-TERMINAL DOMAINN-TERMINAL DOMAIN::• CONSERVATOCONSERVATO• M. ESTERNAM. ESTERNA• LIKE-PORINELIKE-PORINE
Ig- like domains
Lectin- like domainLectin- like domain
RECETTORE PER L’INTIMINA (TIR)RECETTORE PER L’INTIMINA (TIR)
• TRASPORTATO DA TTSS NEL CITOPLASMA DELLA CELLULA TRASPORTATO DA TTSS NEL CITOPLASMA DELLA CELLULA OSPITE, FOSFORILATO, INSERIMENTO SULLA MEMBRANAOSPITE, FOSFORILATO, INSERIMENTO SULLA MEMBRANA
• STRUTTURA A LOOPSTRUTTURA A LOOP: 2 DOMINI TRANSMEMBRANA CHE TERMINANO : 2 DOMINI TRANSMEMBRANA CHE TERMINANO NEL CITOPLASMA DELLA CELLULA OSPITENEL CITOPLASMA DELLA CELLULA OSPITE
• LOOP EXTRACELLULARELOOP EXTRACELLULARE: DOMINIO DI BINDING PER L’INTIMINA: DOMINIO DI BINDING PER L’INTIMINA
ATTIVAZIONE DEI SEGNALI CHE DETRMINANO LA ATTIVAZIONE DEI SEGNALI CHE DETRMINANO LA FORMAZIONE DI ACTINA E ASSEMBLAGGIOFORMAZIONE DI ACTINA E ASSEMBLAGGIO
FOSFORILAZIONE TIRFOSFORILAZIONE TIR: TIROSINA 474: TIROSINA 474E 454 (CHINASI CELLULARI)E 454 (CHINASI CELLULARI)
N-WASPN-WASP: PROTEINA NEURONALE DELLA: PROTEINA NEURONALE DELLASINDROME DI WISKOTT-ALDRICHSINDROME DI WISKOTT-ALDRICH
Arp2/3Arp2/3: COMPLESSO ACTIN RELATED-: COMPLESSO ACTIN RELATED-PROTEIN 2 E 3 CHE STIMOLA LA FORMAZIONEPROTEIN 2 E 3 CHE STIMOLA LA FORMAZIONEDI FILAMENTI DI ACTINA (ASSEMBLAGGIO)DI FILAMENTI DI ACTINA (ASSEMBLAGGIO)
MA… A COSA SERVE L’ACTINA?MA… A COSA SERVE L’ACTINA?
• FORMAZIONE DEL PIEDISTALLOFORMAZIONE DEL PIEDISTALLO
• ABILITA’ DI EPEC DI COLONIZZARE ABILITA’ DI EPEC DI COLONIZZARE L’INTESTINOL’INTESTINO
• MALATTIAMALATTIA
(DIARREA DA MALASSORBIMENTO)(DIARREA DA MALASSORBIMENTO)