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CAPITOLO 1
Non esistono nicchie biologiche che non siano colonizzate da microrganismi procarioti. MICROBIOTA → microrganismi (procarioti o virus) che colonizzano tessuti e organi. MICROBIOMA → materiale genetico dei microrganismi. Il feto assume i primi microrganismi durante la gestazione e il parto. Parto naturale: il microbiota vaginale della madre invade il corpo del neonato. Parto cesareo: è il microbiota dell'ambiente esterno a colonizzare il neonato. Anche durante l'allattamento il microbiota materno colonizza il neonato. EUBIOSI → corretto apporto di microbiota; prevalenza di bifidobatteri; ancostasi immunitaria e protezione da infezioni, malattie autoimmuni, malattie allergiche. DISBIOSI → a seguito di parto cesareo, antibiotici, nascita prematura. colonizzazione ritardata e ridotta diversità; prevalenza di Clostridia, E. Coli; quasi assenza di Bacteroidetes, bifidobatteri e lattobacilli. Rapporti ospite - microrganismo: Associazioni neutre
- ospite e parassita non traggono vantaggio né si danneggiano a vicenda. Associazioni positive
- Mutualismo, ogni specie trave vantaggio.
- Commensalismo, una specie trae vantaggio e l'altra nonna è influenzata. Associazioni negative
- Antagonismo, una specie viene danneggiata dall' altra. Ne sono esempio i lattobacilli che, producendo batteriocine, danneggiano eventuali microrganismi patogeni.
- Competizione, due specie competono per la necessità di una stessa sostanza e una delle due viene danneggiata.
- Parassitismo, la specie ospitante è danneggiata. ✖ Il microbiota causa danno all'ospite solo se è alterato o se è un parassita. Un esempio è E. coli, un microrganismo positivo se presente in minima quantità, ma negativo se la sua percentuale aumenta. ✖ Il corpo umano è un habitat favorevole per il microbiota: ogni tessuto ha caratteristiche diverse; ciò consente la colonizzazione di microbioti diversi. Funzioni microbiota: regolazione pH, produzione batteriocine, garantire normale funzionalità. Meccanismo attraverso cui il microbiota difende l'organismo dai patogeni: i lattobacilli sono batteri buoni che, tramite strutture specifiche, si legano ai recettori cellulari dell’epitelio della mucosa intestinale per impedire che vi si leghino i patogeni. se vi è disbiosi, i lattobacilli sono in percentuale minore ed E. Colli riesce a proliferare, diventando patogeno e determinando un’infezione intestinale. E. Coli fa parte della famiglia di ENTEROBACTERIACEAE ed è normalmente presente nell'organismo a basse concentrazioni. Manifestazioni cliniche causate da patogeni: ascessi (opostami), raccolta di pus in qualsiasi tipo di tessuto; polmonite; septicemia (setticemia o sepsi), presenza massiva, nel torrente ematico, di batteri patogeni; gastroenterite; peritonite; infezioni urogenitali. NB: Per ogni cellula umana ve ne sono 10 microbiche. Per ogni gene umano vi sono 100 geni microbici. MICROBIOTA INTESTINALE Intestino = superficie ~300 m², lunghezza ~7 m. La disbiosi intestinale causa obesità, cancro, diabete, sclerosi multipla, aterosclerosi, problemi al fegato. È anche detto "secondo cervello" per la presenza di SN enterico e innervazione radiale. Collegamento intestino-cervello → il microbiota intestinale produce sostanze che arrivano al cervello.
L’intestino assimila sostanze nutritive, elimina tossine, produce neurotrasmettitori, inoltre grazie al microbiota, sintetizza vitamina Κ e svolge funzioni immunitarie. Le sue componenti hanno pH diverso, il che garantisce diversità microbica. Batteri utili sono: Lattobacilli, Εubatteri, Βifidobatteri; inibiscono i patogeni, regolano risposta immune e funzione digestiva. Batteri patogeni: Gram‐ (Pseudomonas, Proteus) e Gram+ (Staphylococcus, Clostridium); stress, dieta, età, farmaci, altre patologie, rappresentano fattori di rischio. Batteri con duplice effetto: possono convertirsi in patogeni quando ne aumenta la carica microbica; sono Ε. Coli, Enterococchi, Streptococchi, Bacteroides. Correlazione microbiota intestinale e malattie come AUTISMO, ALZHEIMER e PARKINSON: Nei soggetti malati sono presenti specie microbiche assenti nei soggetti sani. Questi microbioti producono sostanze, come la FIBRILLA α-SINUCLEINA, che raggiungono il cervello e causano le suddette patologie. MICROBIOTA VAGINALE 1892 - Doderlein → Dimostra presenza dei Gram+ a livello vaginale. 1928 - Thomas → Tramite osservazione al microscopio, dimostra presenza di Lactobacillus acidophilus ← fino a 1980 considerato microbiota dominante nella vagina, MA esistono altre specie di Lattobacilli. Sono i Lattobacilli vaginali a colonizzare il neonato durante il parto. Per il parto cesareo, intervengono invece Staphylococcus, Corynebacterium, Propionibacterium. Donne con patologie (es. vaginosi batterica) → riduzione dei Lattobacilli ed iperproduzione specie aerobie (E. Coli) o anaerobe (Mobiluncus, Bacteroides). Fattori antinfettivi → consentono la proliferazione del microbiota positivo e il mantenimento dell'omeostasi. Anche in questo caso, i Lattobacilli hanno un ruolo protettivo per la mucosa vaginale. Quando la MUCOSA EUTROFICA della vagina viene distrutta, si produce glicogeno; questo viene metabolizzato dai Lattobacilli e trasformato in glucosio e acido lattico; i Lattobacilli producono perossido di idrogeno (battericida) e batteriocine (antibatteriche). Questi ultimi agiscono contro l'insorgenza di infezioni microbiche. L' ARGININA è una fonte nutrizionale per la quale il microbiota vaginale compete con altre specie microbiche. La composizione di questo microbiota varia in base a età e livello di estrogeni: Prepubere → estrogeni bassi, epitelio vaginale poco spesso, basso glicogeno, bassa concentrazione di Lattobacilli e scarsa capacità proliferativa. Adulta → epitelio spesso, estrogeni e glicogeno alti, Lattobacilli proliferanti e attivi. Post-menopausale → estrogeni e glicogeno bassi, epitelio sottile, alterazione del microbiota. ADULTA⇒ in vetrino appare cellula epiteliale in buono stato e lattobacilli visibili. PREPUBERALE e MENOPAUSALE⇒ cellule danneggiate e lattobacilli quasi del tutto assenti. ✖ La mancanza di Lattobacilli porta ad una IPERPROLIFERAZIONE di germi patogeni alloctoni (dall'esterno) ed autoctoni (già presenti nell'organismo). Esempi di microrganismi autoctoni sono E. Coli, che causa cistite, e Candida, che causa candidosi. Le infezioni da allactoni sono per lo più a trasmissione sessuale (HSV, gonorrea...). MICROBIOTA CUTANEO Ecosistema microbico complesso, formato sia da residenti sia da transienti. Dopo il parto, con l'esposizione all'ambiente esterno, la cute viene colonizzata (x lo più da batteri che diventeranno commensali). In ogni strato dalla pelle vi sono differenti condizioni di pH, di temperatura e di idratazione → microbiota differente in ogni strato. EPIDERMIDE, poco favorevole per crescita batterica, ma possiede comunque il microbiota. CUTE SANA presenta Staphylococcus aureus ed epidermidis, micrococcus, propionibacterium acnes (differoides)... A seguito di traumi/screpolature, penetrano batteri (Pseudomonas e Acinetobacter Baumannii) che causano infezioni difficili da curare [se batteri multiresistenti, usare terapie combinate].
CAPITOLO 2
FONTI DI INFEZIONE → animali ( zoonosi ) o ambiente. Si distinguono individui sani che prendono infezioni ed individui portatori. Si distinguono 4 tipi di portatori: in incubazione, che stanno sviluppando la malattia; convalescenti, che stanno guarendo; sani, che presentano malattia ma non infezione; cronici, in cui l'infezione resta anche in assenza di sintomi. ZOONOSI → causata da punture, graffi, morsi, contatto diretto, alimenti contaminati. Es: Toxoplasmosi (trasmessa dai gatti + contatto diretto, ma anche da altri animali indirettamente); Rabbia (anche letale); Peste; Malaria; Brucellosi (Brucella, Gram- intracellulare, difficile da debellare perché resiste agli anticorpi). AMBIENTE → Suolo, piante, acqua contaminati. ES: Legionellosi (Legionella pneumophila). La trasmissione può essere: Verticale, se avviene dalla madre al feto; Orizzontale, se avviene da uomo a uomo, è anche detta contagiosa o interumana. Le vie di trasmissibilità sono varie:
- Via diretta, cute e/o mucosa attaccate da un patogeno.
- Via indiretta, attraverso i cosiddetti veicoli , contaminati dai cosiddetti vettori , che sono i microrganismi patogeni.
- Via gastrointestinale, in cui la trasmissione è oro-fecale e avviene tramite alimenti contaminati.
- Via aerea, la trasmissione avviene attraverso le fIugge (goccioline), espulse da una persona infetta e che attaccano le mucose di un individuo sano.
- Via parenterale, la trasmissione avviene attraverso oggetti contaminati o attraverso ferite, morsi e/o ustioni.
- Via sessuale, la trasmissione avviene attraverso i liquidi biologici. RECETTIVITÀ → Un individuo può essere più o meno predisposto a sviluppare l'infezione. Tale capacità dipende dall'Habitat in cui vive, cha condizioni favorevoli o sfavorevoli allo sviluppo del microrganismo patogeno, dalla sensibilità individuale. Il codice genetico di un individuo può codificare per determinate caratteristiche che possono o meno conferire resistenza alle infezioni. ⇒ sviluppo di anticorpi specifici o meno per determinati patogeni. Durata dell'infezione Acuta → processo di breve durata in cui l'organismo riesce ad organizzarsi per debellare il patogeno. Cronica → processo di lunga durata in cui coesistono infiammazione, distruzione tissutale e tentativi di riparazione. Le diverse fasi dell'infezione sono: Fase di latenza , periodo di incubazione in cui il patogeno si moltiplica. Fase prodromica , in cui l'individuo avverte il malessere. Fase della malattia conclamata , in cui l'individuo presenta i sintomi caratteristici dell'infezione*. Fase di convalescenza , in cui si ha la remissione dei sintomi e la guarigione. *SEMEIOTICA → Rilievo e valutazione dei sintomi diagnostici; oggi quasi scomparsa grazie ad attrezzature evolute x diagnosi più sicure. Malattie infettive → sono a trasmissione orizzontale interumana, hanno bisogno di un trattamento specifico, non basta la terapia antibiotica x debellarle. Tappe infezione Adesione del microrganismo esterno agli epiteli umani e/o ad altri distretti corporei *; Penetrazione del patogeno ed invasione dei tessuti grazie d secrezione di ENZIMI DEGRADATIVI (ialuronidasi, collagenasi);
Superamento difese immunitarie ospite anche grazie a meccanismi che mascherano il patogeno stesso *²; Moltiplicazione all'interno dell'ospite e competizione con il microbiota residente [se la carica microbica è bassa ⇒ l'infezione si può risolvere con terapia antibiotica] ← Il microbiota residente, se in concentrazione alta, riesce a contrastare autonomamente il patogeno. Danneggiamento dei tessuti dell'ospite.
- Spesso tramite recettori specifici, anche dipendendo dalla zona corporea. *² Biofilm, matrice esopolisaccaridica. STREPTOCOCCUS MUTANS, Gram+ della carie dentale; Ia carie è il biofilm secreto dal batterio. VIBRIO CHOLERAE ed ETEC (E. Coli particolare) formano il biofilm nella mucosa intestinale. NEISSERIA GONORRHOEAE forma il biofilm nella mucosa uretrale. Cistite = E. Coli → Gram- presente a livello intestinale, se penetra nella via urinarie causa cistite. E' un batterio dotato di FIMBRIE con proteine adesive (Adesine), che legano i recettori dalla superficie cellulare dando inizio al processo infiammatorio. Integratori naturali per la cura delle cistiti sono il mirtillo rosso americano, da cui si estraggono PROATROCIANIDINE, le quali bloccano l'interazione tra fimbrie e recettori cellulari. Contro il colesterolo si usano integratori a base di STATINE, che a lungo termine portano a RABDOMIOLISI (distruzione del tessuto muscolare) ← terapia alternativa si effettua con MONACOLINA K. Meccanismi per eludere le difese dell'ospite sono: la formazione di una capsula detta biofilm; la produzione di enzimi che interferiscono con la fagocitosi; l'induzione di processi apoptotici nei confronti dei fagociti grazie alle caspasi (enzimi pro apoptotici). Danno ai tessuti → grazie ad enzimi specifici x il tipo di tessuto (es. fibrolisina, coagulasi, lipasi, ecc…). Si servono anche di ESOTOSSINE ed ENDOTOSSINE. GRAM+ Struttura: la capsula è formata perlopiù da acido ialuronico ( Streptococcus pyogenes ), polisaccaridi ( Staphylococcus pneumoniae ed aureus ), acido polidiglutammico ( Bacillus anthracis ). La proteina M, con azione anifagociaria negli Streptococcus pyogenes. Le proteine F, R, T, G negli streptococchi di tipo A. La proteina A, negli Staphylococcus aureus , che lega le IgG ed impedisce la formazione dell'immunocomplesso. Enzimi: ialuronidasi, presente in Staphylococcus aureus e Streptococcus pyogenes , distrugge il tessuto connettivo; collagenasi, presente in Clostridium perfringens , distrugge il tessuto muscolare; coagulasi, presente in Staphylococcus aureus ; stafilochinasi, presente in Staphylococcus aureus ; catalasi, presente in Staphylococcus aureus ; streptochinasi presente in Streptococcus pyogenes.
GRAM-
Struttura: la capsula è polisaccaridica ( Neisseria meningitidis , Haemophilus influenzae , Klebsiella pneumoniae, Enterobacter) o proteica. Principale differenza con i Gram+ è il LIPOPOLISACCARIDE, che danneggia l’epitelio respiratorio. L’ALGINATO è uno strato mucoide che li protegge dalla fagocitosi. Enzimi: fosfolipasi C, che degrada lipidi e lectina, presente in Pseudomonas aeruginosa ; piocianina, presente in Pseudomonas aeruginosa ; proteasi, presente in Neisseria gonorrhoeae ; ureasi, che neutralizza gli acidi gastrici, presente in Helicobacter pylori ; mucinasi, presente in Helicobacter pylori ed in Vibrio cholerae. TOSSINE BATTERICHE ESOTOSSINE Riversate all’esterno dei microrganismi. Nei terreni liquidi, sono ad elevata concentrazione. Sono prodotte sia dai Gram+ sia dai Gram-.
ENDOTOSSINE
Sono presenti solo nella parete dei Gram- e vengono liberate durante la riproduzione del batterio. Sono STABILI , resistono alle elevate
✖ Dalle cellule procariotiche si è generato il primo organismo eucariote unicellulare, dal quale successivamente hanno originato gli organismi pluricellulari. Bacteria ↦ unicellulari, privi di nucleo, con cromosoma circolare, presenza di plasmidi (genoma accessorio), privi di proteine associate al cromosoma, ricchi di peptidoglicano e lipidi di membrana nella parete cellulare. Archea ↦ unicellulari, privi di nucleo, con cromosoma circolare, con istoni (proteine associate al cromosoma che consentono il superavvolgimento del DNA), con plasmidi, presenti i lipidi di membrana, assente il peptidoglicano. Eukarya ↦ unicellulari e pluricellulari, nucleo e membrana nucleare, cromosoma lineare, assenza di plasmidi e di peptidoglicano, presenza di istoni e di lipidi di membrana. Può essere presente la parete cellulare, costituita da chitina nei funghi e da cellulosa nelle piante. Tassonomia → Catalogare e dare nome alle specie. INTERNATIONAL CODE OF NOMENCLATURE OF BACTERIA stabilisce le regole con cui attribuire un nome corretto alle diverse specie. La distinzione tra specie tiene conto dei caratteri biochimici, della presenza o meno di determinati enzimi, dei caratteri fenotipici, della colorazione, delle modalità di crescita su piastra. [DOMINIO → REGNO → PHYLUM → CLASSE → ORDINE → FAMIGLIA → GENERE → SPECIE]. Tassonomia convenzionale ⇒ Test di laboratorio mettendo a contatto il batterio con determinate sostanze per ottenere informazioni su colorazione Gram, reazioni, ecc… In ospedale si usano test identificativi molto più rapidi, così da poter individuare facilmente anche la conseguente terapia antibiotica. Questo tipo di tassonomia tiene conto anche delle basi azotate del DNA batterico: se due specie sono uguali, il contenuto di guanina e citosina deve essere simile o uguale ( GC RATIO ); se vi è anche il 70% di omologia nelle sequenze, si può affermare che è la stessa specie. Esistono anche tecniche tomografiche per il riconoscimento degli acidi grassi. Campione feci → Su opportuni terreni di coltura si effettua la colorazione di Gram. Se risulta Gram- (come Lattobacilli ), si deve determinare se sia un bacillo o un non bacillo. se è un bacillo può essere aerobio o anaerobio. Se è aerobico può o meno fermentare lattosio. Se fermenta lattosio produce acido e/o gas. Si effettuano, infine, test biochimici per determinare la specie (in questo caso, E. Coli). Tassonomia genotipica ⇒ Usa svariate tecniche, tra cui: ibridazione DNA/DNA , con cui si verifica se la sequenza di un organismo è sovrapponibile con quella di un altro; analisi rRNA , per la quale si tiene conto della subunità 16S dei ribosomi, che presenta sequenze conservate e variabili (queste ultime cambiano tra una specie a l'altra); sequenziamento genico , per cui si usano macchinari che sono in grado di mettere a confronto le sequenze di più microrganismi. ✖ La microbiologia studia organismi microscopici come virus, protozoi, miceti, batteri. ✖ La batteriologia studia le caratteristiche strutturali e funzionali di una cellula batterica. Batteri, miceti, protozoi = microscopio ottico 1000× ingrandimento. Virus = microscopio elettronico 200000× ingrandimento. PROCARIOTI Forma di vita più abbondante soprattutto in termini di biomassa. Assenza di compartimentazione, di nucleo e di membrana nucleare. Riproduzione asessuata per scissione binaria o per coniugazione. Parete cellulare sempre presente,composta da peptidoglicano, proteine, polisaccaridi, lipidi. Flagelli e fimbrie consentono il movimento e gli scambi cromosomici. Esistono 1500 specie procariotiche, che rappresentano l'1% delle specie in natura ed il 90% degli organismi marini. 1g di terreno contiene un miliardo di batteri. Citoplasma: non presenta organuli ed è composto da acqua, ioni, sostanze organiche ed inorganiche; risente della pressione osmotica; presenta alcune inclusioni contenenti sostanze di riserva come glicogeno, acido-β-idrossibutirrico, polifosfati, polisaccaridi. Nucleoide: contiene materiale genetico disperso.
Plasmide: materiale genico al di fuori del nucleoide con sequenze specifiche per alcuni caratteri, specialmente per carattere di virulenza ed anche eventuali geni di resistenza antibiotica, che poi possono essere trasmessi. Cromosoma: unico, aploide, circolare; i geni sono privi di introni; si trovano geni non codificanti proteine e geni non sovrapposti; è super spiralizzato grazie all' intervento di enzimi come le GIRASI (funzione simile a TOPOISOMERASI Il negli eucarioti), che durante la replicazione agiscono cambiando il numero di volte con cui i due filamenti si avvolgono l'uno sull' altro; sono assenti gli istoni; tale cromosoma assume forme ad ansa o superavvolte. Esistono antibiotici (ciprofloxacina) che agiscono sulle girasi, inibendole. Ribosomi: le subunità hanno struttura e coefficiente di sedimentazione diverso da quelli degli eucarioti. Mesosomi: formati da microtubuli e microfilamenti presenti in invaginazioni di membrana, in zone specifiche; forniscono ATP necessario all'apertura della doppia elica del DNA all'inizio della replicazione. Membrana citoplasmatica: doppio strato fosfolipidico a varie proteine: consente la ritenzione del contenuto cellulare; controlla gli scambi metabolici per diffusione passiva e per trasporto attivo; è una barriera osmotica; è sito di attività metaboliche in quanto presenta enzimi biosintetici, che catalizzano la formazione di lipidi di membrana, peptidoglicano, acidi teicoici e lipopolisaccaridi, e proteine respiratorie, che producono ATP per il trasporto di elettroni; secerne enzimi extracellulari ed altre proteine. Parete cellulare: protegge la cellula, conferisce resistenza, consente motilità, determina la forma del batterio, è responsabile della diversa colorazione a seguito della reazione di Gram. Peptidoglicano e la sua biosintesi ✖ Lo strato di peptidoglicano è molto più spesso nei Gram+ e molto sottile nei Gram-. ✖ È formato da N-acetilglucosamina (NAG) e dall’acido N-acetilmuramico (NAM), uniti da legami β-glicosidici. ✖ NAM è a sua volta legato ad una catena di amminoacidi (anche con configurazione D) che sono: L- alanina, acido D-glutammico, L-lisina (nei Gram+) o acido meso diaminopimelico DAP (nei Gram-), D- alanina, D-alanina. Nei Gram+ internamente vi sono la membrana citoplasmatica e lo spazio periplasmatico; al di fuori c'è uno spesso strato di peptidoglicano ed un alto numero di legami crociati. Nei Gram- internamente vi sono la membrana citoplasmatica e lo spazio periplasmatico; all'interno di quest'ultimo vi è un sottile strato di peptidoglicano e un numero minore di legami crociati. La glutammina dono il gruppo amminico al fruttosio-6-fosfato, che viene convertito in glucosammina- 6-fosfato. A quest’ultima si aggiunge il gruppo acetile dell’acetil-coenzima A, che la converte in N- acetilglucosamina-6-fosfato. Questa viene isomerizzata in N-acetilglucosamina-1-fosfato (NAG). A seguito dell’aggiunta di uridintrifosfato (UDP), si perde un pirofosfato e si forma il complesso NAG- UDP. Grazie al fosfoenolpiruvato (PEP) e al NADPH, si forma il NUCLEOIDE DI PARK, costituito da UDP e da acido N-acetilmuramico (NAM). Dall’unione del gruppo carbossilico di NAM con la L- alanina, l’acido D-glutammico, la L-lisina (o acido meso diaminopimelico) e con due D-alanine, si forma l'UDP-NAM-PENTAPEPTIDE [la D-alanina si forma dalla L-alanina tramite l’enzima D-alanin- racemasi]. Quest’ultimo viene trasferito sul BACTOPRENOLO FOSFATO, una proteina carrier che lo trasporta verso la parete cellulare, dove viene rilasciato l’UMP. Si ha, a questo punto, la formazione del complesso NAM-PENTAPEPTIDE-BACTOPRENOLO-P-P, anche detto LIPIDE I. UDP e NAG si uniscono al bactoprenolo: si forma un legame β-1,4-glicosidico tra i due zuccheri e viene rilasciato UDP. A questo punto si forma il complesso NAG-NAM-PENTAPEPTIDE-BACTOPRENOLO-P-P, anche detto LIPIDE II. Si ricava ATP (che nei batteri è presente solo a livello citoplasmatico -ricorda: grazie al bactoprenolo siamo nei pressi della parete cellulare-) staccando una D-alanina terminale, per ricavare energia sufficiente a formare i legami crociati tra le varie catene. A livello periplasmatico, NB: Nonostante le possibili variazioni di aminoacidi tra le diverse specie, il 3° amminoacido deve sempre avere 2 gruppi amminici, uno per legare un altro gruppo amminico, l'altro per formare il legame crociato.
✖ Conferisce la forma al batterio. Si distinguono forme a coccoide, a bastoncelli, a spirilli, a lettere cinesi, ecc… Per esempio: Streptococcus pneumoniae è un diplococco a punta di lancia; Staphylococcus aureus è a grappolo, Streptococcus pyogenes è a catenelle; i bacilli possono essere a catena, a palizzata, a lettere cinesi. Colorazione Gram Preparare e fissare il materiale sul vetrino. Servono: il becco di Bunsen*, un'ansa in platino attualmente sostituita da anse monouso; l’etanolo per la fissazione; coloranti, come cristalvioletto, lugol (iodio e ioduro di potassio) e safranina; decolorante.
- L’ansa serve per prelevare il campione da una colonia batterica. Si fa inizialmente agire il cristalvioletto per ~1 minuto; lavato il vetrino si usa lugol per 1 altro minuto ~. Lavato nuovamente il vetrino, si può usare il decolorante e, quindi, immergere il campione in safranina per ~5 minuti. Dopo aver effettuato il lavaggio, si distingue se il campione è parte di un batterio Gram+ o di un batterio Gram-: nel primo caso, agiscono cristalvioletto e lugol facendo assumere al campione un colore viola, nel secondo caso, agisce la safranina facendo assumere al campione una colorazione rossa. Gli ACIDI TEICOICI si trovano nella parete dei Gram+. Sono polisaccaridi acidi formati da glicerolfosfato o da ribitolfosfato legati al peptidoglicano. Nei Lattobacilli sono acidi lipoteicoici, antigeni di superficie che influiscono sul passaggio di ioni. In generale, la loro funzione è quella di stabilizzare la struttura del peptidoglicano. I LIPOPOLISACCARIDI si trovano nella parete dei Gram- ed il loro compito è quello di ostacolare la fagocitosi. Sono formati da: antigene O, che si trova nella parte esterna ed ha il compito di formare molecole diverse in base alla specie; un core, in posizione intermedia, che è la parte meno variabile; il lipide A, la parte più interna, legato alla membrana, è formato da acidi grassi legati al glucosamina. Quest' ultimo è la tossina dei gram- e viene liberato a seguito di lisi cellulare e porta effetti tossici. La membrana esterna dei Gram- ostacola la fagocitosi, consente il passaggio di nutrienti attraverso le porine ed impedisce il passaggio di sostanze dannose. Le porine possono essere: selettive, permettono il passaggio di alcuni tipi di molecole. Sono associate a pompe di trasporto attivo; ogni trasporto ha una propria proteina periplasmatica che facilita il passaggio delle sostanze. non selettive, lasciano passare sostanze idrofile di dimensioni compatibili ai loro canali. I flagelli sono strutture proteiche formate da flagellina, che consentono il movimento chemiotattico e l'allontanamento da sostanze tossiche per i batteri. Hanno un movimento ondulatorio. Si distinguono diversi tipi di batteri a seconda del numero di flagelli e a seconda della loro posizione: Montrochi, 1 flagello. Anfitronchi, più flagelli da entrambi i lati. Lofotrochi, più flagelli da un solo lato. Peritrochi, vari flagelli sparsi. Fimbrie e Pili sono strutture proteiche che permettono le interazioni tra batteri. Sono formati da pilina. Sono disposte sulla superficie batterica e consentono l'adesione e la colonizzazione di superfici. Il pilo F consente il trasferimento del materiale genico attraverso la CONIUGAZIONE; si hanno un batterio donatore, che cede parte del proprio plasmide dopo averlo duplicato, ad un batterio accettore. Il glicocalice e la capsula , hanno natura polisaccaridica ma il primo si differenzia perché è più sottile. Il glicocalice è anche detto strato mucoso, in quanto è formato da polisaccaridi attaccati alla superficie esterna della cellula batterica. Ha una funzione protettiva, isola il batterio dall'ambiente esterno. Ha una funzione antifangocitaria e semplifica l'adesione alle superfici. È il principale fattore di patogenicità e conferisce proprietà antigeniche. TEST DEL LIMULUS Limulus polyphemus: granchio a ferro di cavallo, classificabile tra ragno e gambero. Si estraggono 200 mL di sangue per individuare la presenza di endotossine. Il sangue è di colore
blu per l'assenza di emogIobina, sostituita da emocianina. Dal sangue si estraggono gli AMEBOCITI, sedimento bianco sul fondo della fiala, e vengono lavati e mantenuti in sospensione acquosa. Una volta che avranno lisato, si otterrà il "LIQUIDO ORO", un reattivo che viene liofilizzato ed usato per individuare l'endotossina. se si forma un GEL STABILE sul fondo, allora è presente l'endotossina. BIOFILM ✖ Comunità di microrganismi aggregati all'interno di una matrice. ✖ Prima si conoscevano solo Le CELLULE PLANCTONICHE (isolate), poi, Van Leeuwenhoek scopri, suIla superficie dentale, delle colonie microbiche. ✖ Fu Casternon [1978] a definire la CELLULA SESSILE come cellula legata al biofilm. (Durante una spedizione si accorse che l'acqua di un ruscello era priva di batteri, ma ne era colmo il fondo del ruscello stesso). Il biofilm ha particolari funzioni, adatte alla colonizzazione delle superfici. E' formato da cellule batteriche racchiuse in una matrice autoprodotta ed adesa alla superficie, e poi immersa in una fase acquosa. Una volta che le cellule si uniscono tramite la fimbrie, si formano le microcolonie. si avranno strutture a torre o a fungo. ✖ Il glicocalice del biofilm viene definito SLIME; è polisaccaridico ed è la matrice in cui sono inglo bati i batteri. ✖ Il biofilm può essere formato da procarioti ed eucarioti. ✖ Il laboratorio, per favorire la formazione del biofilm, si aggiunge glucosio alle piastre: il microbiota lo utilizza come materiale trofico utile a produrre energia. ✖ La disponibilità di nutrienti è una dalle variabili che influiscono nella formazione del biofilm. Altre variabili sono: ruvidità e idrofobicità del substrato; la velocità, il pH a la temperatura del liquido in cui è immerso il biofilm; la capacità dei batteri di produrre il glicocalice ed esprimere le fimbrie. ✖ Nel biofilm maturo, i microrganismi sessili superano il numero di microrganismi planctonici. ✖ La tendenza ad aderire alle superfici è un vantaggio in termini di sopravvivenza, in quanto l'ambiente non è ostile ed è ricco di nutrienti. ✖ Vengono definite CONSORZIO le numerose specie batteriche presenti nel biofilm. Durante la maturazione, ad un certo punto, si raggiunge la MASSA CRITICA: gli strati piu superficiali si staccano e vanno a colonizzare altre superfici. Il distacco avviene per un flusso di liquidi attraverso gli spazi del biofilm (i batteri distaccati mantengono le stesse caratteristiche del biofilm); si distaccano anche perché i batteri sono troppi, smettono di produrre glicocalice e si liberano ritornando planctonici. Quorum sensing → Serie di segnali chimici prodotti dai batteri, per comunicare gli uni con gli altri. sono segnali specie-specifici grazie ai quali ogni batterio si rende conto della quantità di batteri che ha intorno e delle dimensioni del biofilm (è così che i batteri si accorgono della massa critica e procedono al distacco). I batteri del biofilm maturo sono molto più resistenti degli agenti antimicrobici perchè: Il biofilm rallenta la diffusione dell'anti microbico a impedisce il raggiungimento della cellula bersaglio. Rallentamento dell’attività metabolica e riproduttiva dei batteri porta ad una ridotta sensibilità agli antibiotici. Eludono le difese dell’ospite e possono trasmettersi plasmidi con geni di resistenza. NB: Alcune specie microbiche formano un biofilm all’interno dell’organismo umano a scopo protettivo contro i patogeni (es. Biofilm intestinale). Sensibilità antibiotica di batteri planctonici e di batteri del biofilm ANTIBIOGRAMMA ↦ risultato di un test in cui si misura la sensibilità antibiotica espressa in MIC. MIC ↦ minima concentrazione inibente. Concentrazione più bassa di un antibiotico in grado di inibire la crescita di un determinato ceppo batterico.
CAPITOLO 3
Mendel → Nascita della genetica. Esperimenti su alcune piante e i loro incroci, gli consentono di capire che determinati caratteri venivano trasmessi. ← Solo in tempi più moderni si capì che tale trasmissione avveniva attraverso il materiale genico. 1953 ↣ Watson e Crick ↣ scoperta struttura del DNA. Progetto genoma ↦ consente la mappatura del genoma umano. Desossiribosio/Ribosio + basi azotate + gruppo fosfato = NUCLEOTIDI. Desossiribosio → il carbonio in seconda posizione è legato ad un idrogeno. Ribosio → il carbonio in seconda posizione è legato ad un gruppo OH. DNA ⇉ adenina, guanina, citosina, timina. RNA ⇉ adenina guanina, citosina, uracile. Adenina e guanina = PURINE. Citosina, timina ed uracile = PIRIMIDINE. Procarioti ⇢ Assenza di compartimentazione, quidi, il materiale genico è disperso nel citoplasma sotto forma di cromosoma , plasmide , trasposoni. Cromosoma batterico: Topoiosomerasi II e DNA girasi si occupano della compattazione e del superavvolgimento dello stesso. In laboratorio vi sono tecniche che consentono di codificare 75- basi in circa 6 giorni. Plasmidi: Elementi di DNA a doppia elica, indipendenti dai cromosomi. Sono molto piccoli e consentono la trasmissione dei geni di virulenza e/o resistenza antibiotica. Se ne distinguono diversi tipi. Plasmidi coniugativi o F → codificano la formazione del pilo F, un ponte citoplasmatico tra una cellula F+ donatrice ed una cellula F- recettrice, generato dal plasmide F, a sua volta formato da circa 20 geni dei quali 12 regolano la formazione del pilo. Plasmidi di resistenza o R → codificano per meccanismi di resistenza come le β-lattamasi, utili all’idrolisi dei β-lattamici. Plasmidi di virulenza → codificano geni per fattori di virulenza come Adesine, tossine e batteriocine. Plasmidi metabolici → codificano per le funzioni metaboliche complesse della cellula batterica stessa. Plasmidi criptici → non si sa cosa codifichino, ancora in fase di studio. Trasposoni: Elementi genici trasponibili da una parte all’altra del genoma. Scoperti negli anni ‘50. Presenti sia nei procarioti sia negli eucarioti. Se ne distinguono due tipi. Profagi → sono virus di forma particolare in grado di infettare i batteri. Penetrano in questi ultimi e trasferiscono parte del loro genoma in quello batterico; i batteri duplicano anche il genoma virale e, a questo punto, si può incorrere in ciclo litico o ciclo lisogeno. Il primo porta ad una quasi immediata lisi della cellula batterica, il secondo comprende un periodo di latenza durante il quale il profago continua ad infettare il batterio. Trasposoni veri e propri → si distinguono: Isole genomiche, sequenze genomiche integrate ai cromosomi tramite il fago; possono codificare sia per geni di patogenicità sia per geni simbiotico.
Sequenze di inserzione, 800-2000 basi ad integrazione sito-specifica grazie a sequenze invertite a ripetute; il "core" codifica solo per la trasposizione ed ha effetto mutageno. Elementi invertibili, sequenze che, grazie ad enzimi come INVERTASI, si invertono di 180° rispetto all'asse originale, tipici di Salmonella ed E. Colli. Trasposoni, sequenze di più di 2000 basi, sono ad integrazione sito specifica; il loro core contiene uno o più geni. Replicazione : DNA → DNA; è semiconservativa anche nei procarioti. Trascrizione : DNA → mRNA. Traduzione : mRNA → rRNA → tRNA → proteine; la tripletta di inizio è AUG. Le mutazioni e le ricombinazioni geniche sono presenti anche nei procarioti. MUTAZIONE → Variazione della sequenza nucleotidica. Nei batteri con genoma aploide, quindi, la mutazione viene trasmessa totalmente e velocemente alla cellula figlia [nelle cellule diploidi, la mutazione viene mascherata dalla seconda copia del gene]. Mutazione puntiforme → Indotta da diversi fattori, come tumori, virus oncogeni o retrovirus.si distinguono: Sostituzione di una singola base con una base diversa (una purina con una pirimidina). Sostituzione di una singola base con una base uguale (una purina con una purina). Delezione, eliminazione di uno o più nucleotidi. Inserzione, aggiunta di uno o più nucleotidi. Ricombinazione genica → Può essere: OMOLOGA, un plasmide entra in contatto con un altro plasmide o con un cromosoma. Conseguenza è la fusione delle informazioni geniche. ETEROLOGA, avviene con trasmissione di materiale genico in senso orizzontale. Si distinguono tre metodi di trasmissione eterologa: Trasformazione, acquisizione del materiale genico dall'ambiente. Coniugazione, trasferimento materiale genico tramite il pilo F. Trasduzione, avviene attraverso il batteriofago. TRASFORMAZIONE Esperimento di Griffith Usò due ceppi dello Streptococcus pneumoniae , uno liscio S (con la capsula e patogeno) ed uno rugoso R (privo di capsula e non patogeno). Iniettò il ceppo R in un topo e questo rimase vivo; successivamente iniettò il ceppo S allo stesso topo e questo morì. Dopo aver effettuato un prelievo, coltivò su piastra il ceppo S e si accorse che questi batteri potevano essere distrutti se sottoposti ad alte temperature. Iniettò in un altro topo sia il ceppo R sia il ceppo S ucciso con il calore: si aspettava che il topo rimanesse vivo data l'ipotesi che non erano stati iniettati batteri patogeni; tuttavia, il topo morì. Nel 1928 non vi erano mezzi per capire cosa fosse effettivamente successo; solo dopo si capì che il ceppo S, seppur non vivo, aveva attivato la patogenicità del ceppo R. Esperimento di Avery Nel 1943 riprese l'esperimento di Griffith da dove quest'ultimo lo aveva lasciato. Preso il ceppo S, indusse la lisi delle sue cellule batteriche tramite dei solventi ed ottenne lipidi, proteine, polisaccaridi ed acidi nucleici. Andò, quindi, ad inoculare tali componenti in un topo, che rimaneva vivo. Provò, dunque, ad iniettare in un altro topo, il ceppo R e le componenti ottenute dalla lisi del ceppo S; fino a quando non inietto gli acidi nucleici del ceppo S, il topo rimase vivo. Una volta morto il topo, prese un campione e lo seminò su piastra: si accorse che sul terreno di coltura crescevano cellule del ceppo S. Ne concluse che ciò che determinava la trasformazione del ceppo R a in ceppo S, era il materiale genico. Esperimento di Avery, MacLeod e McCarty Trattando il materiale genico dal campo S con specifici enzimi che lo degradavano, il processo di trasformazione non avveniva ed il topo rimaneva vivo. CONIUGAZIONE
nutrienti, deve essere favorevole affinchè un dato batterio possa riprodursi. Tali condizioni cambiano a seconda delle caratteristiche intrinseche del batterio preso in considerazione. I dati che riguardano le condizioni ed i tempi di crescita dei batteri vengono raccolti in laboratorio, tramite le colture cellulari. Incrociando i dati ottenuti, si ottiene la curva di crescita batterica, nella quale si distinguono diverse fasi: Fase di latenza , durante la quale il batterio è stato appena posizionato nel terreno di coltura e deve adattarsi all'ambiente. Fase esponenziale o logaritmica , durante la quale i batteri iniziano a riprodursi esponenzialmente. Fase stazionaria , in cui il numero di batteri rimane costante, perché non è più presente un substrato in cui si possano riprodurre. Fase di morte , durante cui non sono più presenti nutrienti e i batteri che vanno incontro a morte sono molto maggiori rispetto a quelli che si riproducono. Chemostato → apparecchiatura usata per l'allestimento di colture continue (in cui servono batteri vitali), che consente l'eliminazione e la sostituzione di un terreno privo di nutrienti, mantenendo vivi i batteri. I fattori che influenzano la crescita batterica dipendono dal batterio preso in considerazione: Temperatura → ogni specie batterica presenta un range di temperature favorevoli alla sua crescita ed un optimum di replicazione. In laboratorio si usano batteri mesofili, che crescono tra i 20°C ed i 45°C ed hanno un optimum di replicazione a 37°C.I batteri psicrofili crescono tra i 5°C ed i 20°C ed hanno un optimum a 15°C. I batteri termofori crescono tra i 40°C ed i 90°C con un optimum a 60°C. I batteri estremofili crescono in condizioni di temperatura bassissime o altissime, vengono usati in campo alimentare, tessile e farmaceutico. Presenza o meno di ossigeno → in base a questo fattore, si distinguono diversi tipi di batteri. Vengono definiti aerobi obbligati, i batteri che necessitano per sopravvivere, di una concentrazione di ossigeno, maggiore del 21% - O > 21%. Gli anaerobi facoltativi, crescono in aerobiosi o in anaerobiosi in maniera indifferente. Gli anaerobi obbligati stretti crescono esclusivamente in assenza di ossigeno. Gli anaerobi obbligati aerotolleranti crescono in assenza di ossigeno, ma ne sopportano l'esposizione a concentrazione tra il 2% a l'8%. I microaerofili crescono a concentrazioni di ossigeno basse 2% > O > 18%. I capnofili crescono in presenza di CO2 a concentrazione > 10%. pH → I batteri alcalofili crescono a pH basico, compreso tra 7 e 11. I neutrofili crescono a condizioni di pH comprese tra 4 e 9 ed hanno un optimum a pH=7. Gli acidofili facoltativi crescono a pH prevalentemente acido, ma anche in ambiente lievemente basico. Gli acidofili obbligati crescono a pH necessariamente acido, circa pari a 3. Pressione osmotica → deve riflettere quella fisiologica plasmatica ~ 0,9%. Umidità → le cellule batteriche necessitano di una certa quantità di acqua per potersi replicare.
Quando i batteri si trovano in condizioni avverse, sopravvivono grazie al processo di sporulazione , una tecnica di divisione asimmetrica che consente la formazione, a partire da una cellula madre, di una pre-spora e di una spora. Il processo di sporulazione, come già detto, prevede una settazione asimmetrica della cellula madre che, man mano che si divide, sintetizza anche le componenti di quelli che saranno gli involucri sporali. Dopo la formazione della pre-spore, la cellula madre lisa e libera all'esterno la spora vera e propria. Quest'ultima, una volta distaccatasi, subirà delle modificazioni che la porteranno a diventare una cellula vegetativa. Il processo di sporulazione avviene soprattutto nei batteri Gram+, come Bacillus e Clostridium ; nel Clostridium , la spora ha un diametro superiore a quello della cellula madre. Le spore sono le forme di vita più resistenti alle alte temperature, ai raggi UV, all'invecchiamento ed ai disinfettanti. La termoresistenza è data dalla DISIDRATAZIONE e dalla MINERALIZZAZIONE della spora stessa. Una spora è formata da: un core, dove si trova il materiale genetico; una corteccia, formata da peptidoglicano che, seppur composto allo stesso modo, ha diversa struttura tra Gram+ e Gram-; due tuniche, una interna ed una esterna, che conferiscono rigidità e resistenza agli agenti chimici e fisici, formate da proteine simili alla cheratina; non sempre è presente una ulteriore struttura fosfolipopeptidica, detta esosporio. Con la formazione della spora, si ha una notevole perdita di acqua. Quando le condizioni ambientali tornano favorevoli, inizia la germinazione , il processo di formazione di una cellula vegetativa a partire da una spora quiescente. Tappe fondamentali di questo processo sono la permeabilizzazione e la degradazione degli involucri; in questo modo, viene consentito l'ingresso all'interno della cellula, di acqua, sostanze nutritive e metaboliti. Mentre la spora nasce proprio per resistere alle condizioni avverse, non è così per la cellula vegetativa, che se trattata con calore e/o raggi UV può essere distrutta. La spora è rifrangente al microscopio, presenta attività enzimatica scarsa, ha un metabolismo quasi del tutto assente, è insensibile al lisozima, contiene proteine SASP acide e solubili, presenta anche dipicolinato di calcio. Per la cellula vegetativa è tutto il contrario. Le spore, a causa della loro letalità, vengono utilizzate nelle guerre biologiche. Oltre allo stato di spora, esiste anche uno stato vitale non coltivabile ( VBNC ), che alcune specie adottano per sopravvivere in condizioni molto avverse. Questi sono microrganismi quiescenti, con attività metabolica ridotta, patogenicità e resistenza ai farmaci. FARMACI ANTIBATTERICI Gli antibiotici, scoperti da Fleming (penicillina), derivano da specie vegetali e sono utilizzati contro le infezioni batteriche. Sostanze ad attività antibiotica sono prodotte sia da cellule eucariotiche (miceti), sia da cellule procariotiche ( Streptomyces aureofaciens , Streptomyces erythreus , Streptomyces ambofaciens ). Si distinguono: Farmaci batteriostatici , che bloccano la crescita batterica e determinano la morte del batterio se usati a concentrazioni alte e per lunghi periodi. Sono ulteriormente divisi in: disinfettanti, usati solo su superfici e non sulla cute perchè troppo aggressivi; antisettici, applicati sulle mucose e sulla pelle, utilizzati anche in campo alimentare, cosmetico e farmaceutico; chemioterapici, sostanze antibatteriche prodotte attraverso una sintesi di tipo chimico. Farmaci sporicidi , in grado di distruggere le spore. Gli antibiotici sono anche distinti in base a dove agiscono, su quale "parte" del batterio. Vi sono quelli che agiscono sulla sintesi della parete cellulare, come i beta-lattamici. Alcuni, come le polimixine, hanno attività simile ai tensioattivi e possono alterare le membrane citoplasmatiche. Altri agiscono sulla sintesi proteica ribosomiale, alterando l'attività delle subunità 50S e 30S. Alcuni, come le rifamicine, i sulfamidici, le diaminopirimidine ed i chinoloni, bloccano la sintesi degli acidi nucleici. Beta Lattamici: Penicilline e Cefalosporine Tutti i beta lattamici hanno in comune la presenza di un anello beta lattamico ed una struttura molto semplice. I beta lattamici sono: penicillina , cefalosporine , carbapenemici , monobattamici.
il gene che codifica per le PBP, i batteri fanno in modo di modificare la struttura di tali proteine per impedirne il riconoscimento da parte delle beta lattamasi. Esistono stafilococchi penicillino-resistenti che possiedono il cosiddetto gene mecA; esiste anche uno streptococco pneumoniae che produce PBP alterate. Un altro meccanismo di resistenza è l’ alterazione dell’accesso al sito bersaglio , usato solo dai Gram-. Vengono alterati i geni che codificano per le porine e, conseguentemente, diminuisce la permeabilità delle stesse ai beta lattamici ed anche ad altri tipi di antibiotici. Tra i farmaci antibatterici, si annoverano anche i glicopeptidi , grosse molecole capaci di agire solo sui Gram+ (la presenza della membrana esterna nei Gram- impedisce l’azione di queste macromolecole). Tra i glicopeptidi si annoverano la vancomicina e la teicoplanina , farmaci in grado di bloccare la sintesi del peptidoglicano agendo sulla formazione dei legami crociati che lo costtuiscono. I glicopeptidi si legano al dimero D-alanina - D-alanina andando ad impedire la formazione del legame crociato e la conseguente sintesi di peptidoglicano. Sono farmaci ad uso esclusivamente ospedaliero, che vengono somministrati per via parenterale (somministrazione di medicamenti per iniezione attraverso i tegumenti o direttamente in circolo); la vancomicina è somministrata per via endovenosa, la teicoplanina per via intramuscolare. Meccanismo di resistenza è rappresentato in questo caso dall'alterazione dei geni che codificano per il dimero D-alanina - D-alanina, in modo che i glicopeptidi non lo riconoscano e non impediscano la formazione del legame crociato. La tossicità degli antibiotici dipende dal singolo individuo che li assume. È possibile trovare pazienti che presentino una qualche allergia agli antibiotici e alle componenti degli stessi. Glicopeptidi, penicilline e cefalosporine possono portare ad effetti dannosi e/o tossici, come la red man syndrome (causata dalla vancomicina, porta ad eritemi sul volto e ad effetti tossici su orecchio e sistema urinario).
CAPITOLO 4
FARMACI ANTIBATTERICI
Antibatterici che bloccano la sintesi della parete cellulare : Fosfomicina → Ha una struttura molecolare semplice ed è ottenuta dallo Streptomyces, un batterio aerobio Gram+. È un antibiotico ad ampio spettro, che agisce sia sui Gram+ sia sui Gram-, e che ha azione battericida. Ha una struttura simile al fosfoenolpiruvato, coinvolto nella sintesi del peptidoglicano (converte N-acetilglucosamina-UDP in acido N-acetilmuramico- UDP), e si sostituisce allo stesso impedendo così al batterio di sintetizzare il peptidoglicano. Viene usato in caso di infezioni urinarie e di cistiti ricorrenti; a scopo preventivo si usa insieme al Cranberry, contenente D-mannosio. È un farmaco a bassa tossicità e con pochi effetti collaterali. Meccanismi di resistenza a questo farmaco sono: l'alterazione strutturale dell'antibiotico, causata da enzimi che legano la fosfomicina al glutatione producendo un composto inattivo, e da enzimi che aprono l'anello epossidico inattivando l'antibiotico; geni che codificano le alterazioni dei sistemi di captazione con cui l'antibiotico penetra nella cellula. Antibatterici che alterano le membrane : Utilizzati in ambito ospedaliero per curare infezioni da batteri difficili. Polimixine → Hanno una struttura molecolare molto grande e sono efficaci solo su batteri Gram-, in quanto agiscono sulla struttura fosfolipidica della membrana cellulare esterna. Hanno una struttura simile ai tensioattivi; interagiscono elettrostaticamente con gli ioni calcio e gli ioni magnesio (che, in condizioni normali, sono legati ai gruppi fosfato e stabilizzano la struttura della membrana esterna), determinando un'alterazione strutturaIe della membrana. La barriera osmotica viene quindi resa inefficace e ciò porta alla lisi della cellula batterica. Si distinguono due tipi di polimixine, la polimixina B e la polimixina E (anche detta colistina ). La polimixina E è usata come farmaco di riserva per infezioni da Gram- multiresistenti, come per esempio l' Acinetobacter baumannii. La polimixina B è usata per via topica, per infezioni cutanee, dell' occhio e dell'orecchio. La membrana dei Gram- contiene fosfolipidi sensibili alle polimixine, che hanno un effetto selettivo per i batteri e non possono intaccare le cellule umane. Nonostante ciò possono causare fenomeni di tossicità a livello del sistema nervoso e dell'apparato urinario. Hanno un effetto neurotossico, per cui causano parestesia periorale, disturbi della vista,vertigini, atassia*, confusione mentale e sedazione. Hanno anche un'azione nefrotossica, che causa un effetto dose-dipendente.
- Alterazione dalla sensibilità della bocca che si presenta come formicolio e/o intorpidimento. ** Difficoltà nel controllo e nella coordinazione dei movimenti volontari. Lipopeptidi → Agiscono esclusivamente sui Gram+ a causa delle grandi dimensioni molecolari. L'unica molecola di questa classe di antibiotici, è la daptomicina. Questa è somministrata per via endovenosa ed è ad uso esclusivamente ospedaliero per infezioni della cute e dei tessuti molli, per le endocarditi da stafilococchi meticillino-resistenti e da enterococchi vancomicina-resistenti. La catena
