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Stafilococchi e staphylococcus aureus, Sbobinature di Microbiologia

Tassonomia batterica, caratteristiche di Staphylococcus aureus: capsula, peptidoglicano, acidi tecoici e lipotecoici, adesione, proteina A, patogenesi, fattori di virulenza, tossine varie, sindrome dello shock tossico.

Tipologia: Sbobinature

2019/2020

In vendita dal 19/09/2020

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TASSONOMIA BATTERICA
La tassonomia è la classificazione degli organismi in gruppi (taxa) sulla base di somiglianze tra
loro. La tassonomia è suddivisa in 3 fasi:
1. La classificazione: consiste nell’ordinamento dei microrganismi in gruppi (taxa), definiti in
base alle reciproche somiglianze (biochimiche, strutturali, fisiologiche) e alle relazioni
evolutive.
2. La nomenclatura: è il ramo della tassonomia che assegna ai vari gruppi tassonomici un
nome e un secondo nome ben definiti (è sempre binomia). Il primo nome corrisponde al
genere, e il secondo nome corrisponde alla specie (es: Staphylococcus aureus). Anche la
nomenclatura prende in considerazione diverse caratteristiche (biochimiche, fisiologiche, a
seconda del tipo di malattia che causano)
3. L’identificazione: è il settore pratico della tassonomia: è il processo che permette se un
determinato microrganismo isolato appartiene ad un determinato gruppo.
Dominio
Regno
Phylum
Classe
Ordine
Famiglia
Genere
Specie: insieme di ceppi che hanno in comune diverse proprietà stabili.
Stafilococchi
Caratteristiche generali: Il loro nome deriva dal greco Staphyle=grappolo, perché alla
visualizzazione al microscopio ottico appaiono come dei grappoli, a differenza degli
streptococchi che formano delle file “ tipo collana di perle”.
-Sono gram positivi
-Hanno un diametro da 0.5 a 1.5 micron
-Immobili
-Capsulati
-Aerobi e anaerobi facoltativi
-Asporigeni
-Alofili: riescono a crescere a concentrazioni saline elevate
-Catalasi +
-T° di crescita: 18-40°C (termofili, temperatura corporea)
Principali specie patogene per l’uomo:
S. aureus: si chiama cosi perché produce una pigmentazione color oro, apprezzabile nei
terreni di crescita.
S. epidermidis: chiamato cosi perché si trova sull’epidermide.
S. haemolyticus: perché emolizza.
S. lugudunensis
S. saprophyticus: perchè è un microrganismo saprofita.
S.aureus meticillino-resistenti (MRSA): è uno S. Aureus a tutti gli effetti ma si distingue
perché è resistente alla meticillina, al contrario dell’aureus “classico” che è sensibile ad essa.
Tutti questi stafilococchi sono stati classificati in base alla loro reazione con la coagulasi, si
distinguono in: coagulasi + e coagulasi - (coNS).
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TASSONOMIA BATTERICA

La tassonomia è la classificazione degli organismi in gruppi ( taxa ) sulla base di somiglianze tra loro. La tassonomia è suddivisa in 3 fasi:

  1. La classificazione: consiste nell’ordinamento dei microrganismi in gruppi ( taxa ), definiti in base alle reciproche somiglianze (biochimiche, strutturali, fisiologiche) e alle relazioni evolutive.
  2. La nomenclatura: è il ramo della tassonomia che assegna ai vari gruppi tassonomici un nome e un secondo nome ben definiti (è sempre binomia). Il primo nome corrisponde al genere, e il secondo nome corrisponde alla specie (es: Staphylococcus aureus). Anche la nomenclatura prende in considerazione diverse caratteristiche (biochimiche, fisiologiche, a seconda del tipo di malattia che causano)
  3. L’identificazione: è il settore pratico della tassonomia: è il processo che permette se un determinato microrganismo isolato appartiene ad un determinato gruppo. Dominio Regno Phylum Classe Ordine Famiglia Genere Specie : insieme di ceppi che hanno in comune diverse proprietà stabili.

Stafilococchi

Caratteristiche generali: Il loro nome deriva dal greco Staphyle=grappolo, perché alla visualizzazione al microscopio ottico appaiono come dei grappoli, a differenza degli streptococchi che formano delle file “ tipo collana di perle”.

- Sono gram positivi

- Hanno un diametro da 0.5 a 1.5 micron

- Immobili

- Capsulati

- Aerobi e anaerobi facoltativi

- Asporigeni

- Alofili: riescono a crescere a concentrazioni saline elevate

- Catalasi +

- T° di crescita: 18-40°C (termofili, temperatura corporea)

Principali specie patogene per l’uomo:

- S. aureus: si chiama cosi perché produce una pigmentazione color oro, apprezzabile nei _terreni di crescita.

  • S. epidermidis: chiamato cosi perché si trova sull’epidermide.
  • S. haemolyticus: perché emolizza.
  • S. lugudunensis
  • S. saprophyticus: perchè è un microrganismo saprofita.
  • S.aureus meticillino-resistenti (MRSA): è uno S. Aureus a tutti gli effetti ma si distingue_ perché è resistente alla meticillina, al contrario dell’aureus “classico” che è sensibile ad essa. Tutti questi stafilococchi sono stati classificati in base alla loro reazione con la coagulasi, si distinguono in: coagulasi + e coagulasi - (coNS).

Fattori di virulenza

COMPONENTI STRUTTURALI

•capsula •peptidoglicano •proteina A •acidi tecoici ENZIMI •coagulasi: promuove la coagulazione del fibrinogeno. •catalasi: scinde l’acqua ossigenata in acqua e ossigeno. •ialuronidasi •fibrinolisina •lipasi •nucleasi •penicillinasi: fattore di virulenza per inattivazione della penicillina TOSSINE •citotossine (alfa, beta, gamma, delta, Leucocidina P-V) •tossine esfoliative (ET-A, ET-B) •enterotossine (da A ad R) •TSST-1 (tossina della sindrome dello shock tossico) Staphylococcus aureus Elementi strutturali alla base delle interazioni con l’ospite La proteina A avvolge l’intera cellula e rappresenta un fattore virulenza perchè va a legarsi alle immunoglobuline G, questo antigene però non va a legarsi ai recettori della parte variabile come gli alti antigeni ma si lega tramite il frammento FC bloccando l’attività dell’anticorpo. (Solitamente avviene il contrario: l’anticorpo blocca l’antigene). Capsula

  • Di natura polisaccaridica;
  • Attività antifagocitaria e antichemiotattica;
  • Facilita l’adesione del batterio ai tessuti dell’ospite. Sono stati identificati 11 sierotipi, il 5 e 7 associati a patologie umane. Permette la formazione di SLIME o STRATO GELATINOSO o BIOFILM:
  • Pellicola idrosolubile lassa (monosaccaridi,^ peptidi,^ piccole proteine)
  • Importante per l’adesione ai corpi estranei (cateteri, protesi valvolari, protesi articolari, shunts).

Altri enzimi

• Ialuronidasi: idrolizza l’acido ialuronico del tessuto connettivo favorendo la diffusione

batterica

• Fibrinolisina o stafilochinasi: scioglie i coaguli di fibrina (che il batterio stesso aveva formato

per difendersi dalla fagocitosi), favorendo la diffusione batterica

• Lipasi: idrolizza i lipidi

• Penicillinasi (β-lattamasi): scinde l’anello beta-lattamico dei beta-lattamici e determina la

resistenza alle penicilline. Staphylococcus aureus: fattori di virulenza TOSSINE Tossine litiche per leucociti (soprattutto PMN) o altre cellule dell’ospite (emazie, piastrine, cellule muscolari lisce), con conseguente rilascio di enzimi lisosomiali cellulari e danno tissutale (ascesso). Comprendono: tossina alfa, beta, gamma, delta e leucocidina di Panton-Valentine (sono tossine citolitiche). TOSSINA ALFA

- E’ codificata da DNA plasmidico (perciò può essere assente se manca il plasmide che codifica per tale tossina; è trasmissibile) - Citotossica per eritrociti, leucociti, epatociti, piastrine (induce formazione di PORI sulle membrane cellulari); - Ha azione distruttiva sui muscoli lisci dei vasi sanguigni; - E’ codificata sia livello cromosomico che plasmidico; - n.b.: la tossina alfa non è prodotta dai CoNS. (ulteriore fattore che differenzia S. Aureus dagli altri stafilococchi). TOSSINA BETA Detta anche sfingomielinasi C. Solo in ceppi lisogenizzati da un fago (è presente solo se lo stafilococco è lisogenizzato). - Labile al calore, tossica eritrociti, leucociti, macrofagi e fibroblasti; - Idrolizza i fosfolipidi di membrana; - Insieme alla tossina alfa è responsabile della formazione di ascessi (anche perché la leucocitosi causa un accumulo di leucociti che porta appunto alla formazione dell’ascesso). TOSSINA DELTA

• Ampio spettro di attività citolitica su eritrociti e molti altri tipi cellulari;

• Agisce sulle membrane con attività di tipo detergente (surfattante).

LEUCOCIDINA DI PANTON-VALENTINTE

Esotossina citolitica, provoca anch’essa la formazione di pori. La presenza di questa tossina è associata a gravi infezioni a livello polmonare e cutaneo (necrosi).

- Costituita da subunità F ed S (migrazione elettroforetica Fast e Slow); - Induce la formazione di pori sulla membrana di PMN e macrofagi, aumentandone la permeabilità e determinandone la lisi; - Responsabile di gravi quadri di infezione cutanea e polmonite necrotizzante nel giovane adulto. - N.B.: la produzione di leucocidina PV è in genere riferita a specifici ceppi^ di^ «CAMRSA community acquired methicillin resistant» S. aureus. - Solitamente la leucocidina PV è presente negli S. Aureus meticillino-resistenti. TOSSINA ESFOLIATIVA Esistono 2 forme della tossina: 1. ET-A (termostabile, codificata da un gene cromosomico); 2. ET-B (termolabile, codificata da un gene plasmidico). Agisce sui desmosomi dello strato granuloso dell’epidermide (causa la rottura dei desmosomi con conseguente scompaginamento della membrana). Causa la sindrome della cute ustionata. Sindrome della cute ustionata = Staphylococcal Scalded Skin Syndrome (SSSS) = malattia di Ritter Dermatite esfoliativa che colpisce i bambini di 1-3 anni o, raramente, in neonati che contraggono l’infezione durante il parto. Si creano delle bolle simili a quelle che seguono un ustione.

- Esordio: eritema periodale;

- Decorso: in 1-2 giorni, comparsa di lesioni bollose sull’intera superficie cutanea;

- Semeiotica (è la disciplina che studia i sintomi e i segni clinici) delle lesioni: essendo dovute

unicamente all’azione della tossina esfoliativa, non contengono batteri (S. Aureus) né leucociti (natura aflegmasica delle lesioni). Una leggera pressione causa l’esfoliazione delle lesioni.

- Guarigione: spontanea in seguito alla produzione di anticorpi neutralizzanti (7-10 giorni

dall’esordio della sindrome). ENTEROTOSSINE Causa patologie a livello dell’epidermide e dell’intestino.

  • Sono prodotte da ceppi di S. aureus infettati dal fago III (anche in questo caso ceppi lisogenizzati);
  • Possono contaminare alimenti di vario genere (in particolare alimenti grassi);
  • Sono 18 (da A a R): l’enterotossina A è la più frequente, le enterotossine C e D contaminano generalmente prodotti caseari, l’enterotossina B causa una enterocolite pseudomembranosa (da distinguere dalla colite pseudomembranosa causata da Clostridium difficile) ;
  • Termostabili a 100°C per 30’;
  • Resistono all’idrolisi degli enzimi gastrici;
  • Meccanismo d’azione: inducono la produzione di IL-1 e stimolano la peristalsi intestinale, e, attraverso un effetto sul SNC, sono responsabili del vomito.
  • Si distingue dalle altre enterotossine perché ha un’azione molto più rapida. INTOSSICAZIONI ALIMENTARI DA ENTEROTOSSINE STAFILOCOCCICHE Ingestione di alimenti contenenti le enterotossine (insalata di patate, maionese, carni, hamburger, gelati, creme ecc.) Periodo d’incubazione: 5-6 ore Manifestazioni cliniche: nausea, vomito, diarrea, dolori addominali, sudorazione, cefalea. Le infezioni enterotossiche dovute a S. Aureus si manifestano maggiormente durante la stagione estiva. ENTEROCOLITE

- Mediata dalla enterotossina B e dalla leucocidina PV;

- Fattore predisponente: terapia antibiotica ad ampio spettro;

- Manifestazioni cliniche: diarrea acquosa profusa, disidratazione, febbre;