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streptococchi - Sezione di Microbiologia

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www.microbiologia.unige.it<br />

Scuola <strong>di</strong> Scienze me<strong>di</strong>che e Farmaceutiche<br />

Patologie infettive a carico<br />

dell’apparato osteoarticolare<br />

2012<br />

<strong>Sezione</strong> <strong>di</strong> <strong>Microbiologia</strong> – Dipartimento <strong>di</strong> Scienze Chirurgiche R Diagnostiche Integrate (DISC)


tossine altamente osteolitiche.<br />

Queste caratteristiche<br />

OSTEOMIELITI<br />

lo rendono prevalente in tutte le<br />

forme <strong>di</strong> osteomielite<br />

e in tutte le fasce <strong>di</strong> età: nelle osteomieliti acute ematogene<br />

del bambino<br />

è responsabile <strong>di</strong> circa il 50% dei casi; nelle osteomieliti del<br />

<strong>di</strong>abetico S.<br />

aureus e Staphylococcus epidermi<strong>di</strong>s sono presenti nel 50-<br />

55% dei casi. Altri microrganismi<br />

gram-positivi coinvolti sono gli <strong>streptococchi</strong> e i peptococchi<br />

anaerobi<br />

che possono raggiungere una prevalenza del 25-30%. I<br />

batteri gram-negativi<br />

(Enterobacteriaceae e Pseudomonas aeruginosa) sono <strong>di</strong><br />

maggiore riscontro<br />

nelle infezioni acquisite in ambiente nosocomiale. Le<br />

osteomieliti fungine costituiscono<br />

2 <strong>di</strong> 00


MICRORGANISMI ISOLATI DA PAZIENTI AFFETTI DA OSTEOMIELITE<br />

3 <strong>di</strong> 00


www.microbiologia.unige.it<br />

Scuola <strong>di</strong> Scienze me<strong>di</strong>che e Farmaceutiche<br />

STREPTOCOCCHI<br />

Prof. Oliviero E. Varnier<br />

2012<br />

<strong>Sezione</strong> <strong>di</strong> <strong>Microbiologia</strong> – Dipartimento <strong>di</strong> Scienze Chirurgiche R Diagnostiche Integrate (DISC)


STREPTOCOCCHI: GENERALITÀ<br />

Alcune specie, come Streptococcus pyogenes, Streptococcus<br />

agalactiae e Streptococcus pneumoniae hanno un notevole<br />

potenziale patogeno<br />

Sono molto <strong>di</strong>ffusi in natura; alcuni fanno parte della popolazione<br />

microbica normale: orale e faringea e possono essere anche<br />

dell’apparato intestinale, della vagina e della cute<br />

Alcune specie, frequentemente commensali dell’organismo umano (ad<br />

esempio nel cavo orale dove svolgono un ruolo essenziale nella<br />

patogenesi della carie dentale), possono essere occasionalmente<br />

causa <strong>di</strong> malattia in seguito alla penetrazione accidentale nel torrente<br />

circolatorio ed alla localizzazione in particolari <strong>di</strong>stretti dell’organismo<br />

(endocar<strong>di</strong>ti o ascessi addominali da <strong>streptococchi</strong> viridanti).<br />

5 <strong>di</strong> 00


GENERALITÀ<br />

Sono raggruppati in rapporto a:<br />

1. tipo <strong>di</strong> emolisi prodotta in piastre <strong>di</strong> agar-sangue<br />

2. caratteristiche antigeni <strong>di</strong> alcuni polisaccari<strong>di</strong> della parete<br />

cellulare, denominati C (antigene <strong>di</strong> Lancefield) in 20<br />

<strong>di</strong>verse specie.<br />

3. I cosiddetti "<strong>streptococchi</strong> fecali" o "enterococchi" sono<br />

classificati a nel genere Enterococcus.<br />

4. I Pneumococchi sono classificati in base alle caratteristiche<br />

antigeni dei polisaccari<strong>di</strong> capsulari.<br />

6 <strong>di</strong> 00


MORFOLOGIA e IDENTIFICAZIONE<br />

Cocchi gram-positivi <strong>di</strong>sposti in coppie o catenelle.<br />

si <strong>di</strong>vidono in un piano perpen<strong>di</strong>colare all'asse longitu<strong>di</strong>nale.<br />

La lunghezza delle catene è maggiore nei terreni liqui<strong>di</strong> e tende ad<br />

essere inversamente proporzionale alla ricchezza del terreno.<br />

La maggior parte dei gruppi A, B e C producono capsule, composte da<br />

acido ialuronico (presente nella sostanza fondamentale del<br />

connettivo e quin<strong>di</strong> non immunogena), che impe<strong>di</strong>scono la<br />

fagocitosi.<br />

La parete cellulare contiene proteine (antigeni M, T, e R), carboidrati<br />

(gruppo-specifici) e peptidoglicani.<br />

Gli <strong>streptococchi</strong> <strong>di</strong> gruppo A presentano dei pili, costituiti da proteina<br />

M e ricoperti <strong>di</strong> acido lipoteicoico, che sono responsabili dell'adesione<br />

alle cellule epiteliali.<br />

7 <strong>di</strong> 00


Caratteristiche antigeni<br />

8 <strong>di</strong> 00


CARATTERISTICHE della CRESCITA<br />

Gram-positivi e ossidasi negativi:<br />

insieme alla morfologia cellulare si <strong>di</strong>stinguono dalle Neisserie,<br />

Gram-negative, ossidasi-positive<br />

catalasi negativi:<br />

si <strong>di</strong>stinguono dagli altri cocchi Gram-positivi: stafilococchi e<br />

micrococchi.<br />

La crescita è favorita dall'arricchimento dei terreni soli<strong>di</strong> con<br />

sangue e dall'incubazione in atmosfera <strong>di</strong> CO 2 al 10%.<br />

<strong>streptococchi</strong> patogeni emolitici crescono a 37 C<br />

gli enterococchi <strong>di</strong> gruppo D crescono a temperature variabili<br />

da 15 C a 45 C, anche in presenza <strong>di</strong> elevate concentrazioni <strong>di</strong><br />

sali (6,5%) e in terreni contenenti bile.<br />

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Colorazione <strong>di</strong> Gram<br />

Streptococcus faecalis in una emocoltura<br />

Streptococcus agalactiae<br />

10 <strong>di</strong> 00


Streptococcus in Colorazione chains <strong>di</strong> Gram<br />

11<br />

11 <strong>di</strong> 00


Streptococcus pneumoniae<br />

12<br />

12 <strong>di</strong> 00


Group A streptococcus (S. pyogenes)<br />

13<br />

13 <strong>di</strong> 00


Streptococchi Patogeni<br />

NOME<br />

Classificazione <strong>di</strong><br />

Lancefield<br />

(carboidrato)<br />

Emolisi Habitat Principali criteri <strong>di</strong><br />

laboratorio<br />

Malattie<br />

Streptococcus<br />

pyogenes A Beta<br />

Streptococcus<br />

agalactiae<br />

Enterococcus<br />

faecalis<br />

Gola, cute<br />

B Beta Apparato genitale<br />

femminile<br />

D<br />

Nessuna<br />

Alfa<br />

Colon<br />

Inibito dalla<br />

bacitracina<br />

Idrolisi da<br />

ippurato<br />

Crescita in presenza<br />

<strong>di</strong> bile e <strong>di</strong> NaCl al<br />

6,5%, idrolisi<br />

dell’esculina<br />

Faringiti,<br />

impetigine, febbre<br />

reumatica,<br />

glomerulonefrite<br />

Sepsi neonatale e<br />

meningiti<br />

Ascessi<br />

addominali,<br />

infezioni urinarie,<br />

endocar<strong>di</strong>ti<br />

Streptococchi<br />

viridanti<br />

Non-tipizzibili<br />

Alfa.<br />

Nessuna<br />

Streptococcus<br />

pneumoniae nessuno Alfa Gola<br />

Bocca, gola,<br />

colon, appara-to<br />

genitale<br />

femminile<br />

14<br />

Resistenti<br />

all'optochina<br />

Sensibile all'optochina,<br />

colonie sensibili<br />

alla bile, positivo<br />

alla reazione <strong>di</strong><br />

rigonfiamento<br />

capsulare<br />

Carie dentale,<br />

endocar<strong>di</strong>te,<br />

ascessi<br />

Polmonite,<br />

meningite,<br />

endocar<strong>di</strong>te<br />

14 <strong>di</strong> 00


CARATTERISTICHE ANTIGENI<br />

Gli <strong>streptococchi</strong> emolitici possono essere sud<strong>di</strong>visi in gruppi:<br />

<br />

Antigene C (della parete cellulare gruppo-specifico): Sulla base del tipo<br />

antigene <strong>di</strong> polisaccaride C, estraibile dalla maggior parte delle cellule<br />

batteriche ed identificabile in prove <strong>di</strong> precipitazione con sieri immuni<br />

specifici, gli <strong>streptococchi</strong> sono <strong>di</strong>visi in una ventina <strong>di</strong> gruppi identificati<br />

con lettere dell’alfabeto nella classificazione <strong>di</strong> Lancefield (dal nome<br />

della stu<strong>di</strong>osa che ne iniziò la caratterizzazione):<br />

Lo Streptococcus pyogenes appartiene al gruppo A<br />

Lo Streptococcus agalactiae appartiene al gruppo B<br />

Lo Streptococcus pneumoniae non possiede nella parete un<br />

antigene polisaccari<strong>di</strong>co estraibile<br />

Gli <strong>streptococchi</strong> "viridanti" orali sono anch’essi sprovvisti<br />

dell’antigene C o, più spesso, appartengono ad altri gruppi antigenici.<br />

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CARATTERISTICHE ANTIGENI<br />

Proteina M: è il maggiore fattore <strong>di</strong> virulenza dello S. pyogenes.<br />

Complessata ad aci<strong>di</strong> lipoteicoici, forma delle estroflessioni della parete<br />

cellulare, che sono antigeniche ed essenziali nella patogenicità dello S.<br />

pyogenes, La proteina M ha una azione antifagocitaria, per cui è un<br />

fattore <strong>di</strong> virulenza. Solo gli anticorpi contro la proteina M siano dotati <strong>di</strong><br />

azione protettiva<br />

fibrille, che sono presenti sulla superficie della cellula, si proiettano<br />

all’esterno della cellula in una serie <strong>di</strong> corte strutture filiformi che, al<br />

microscopio elettronico, conferiscono un aspetto confuso e in<strong>di</strong>stinto al<br />

profilo cellulare e sono gli strumenti (adesine) con cui lo S. pyogenes<br />

aderisce alle mucose.<br />

Si conoscono oltre 80 <strong>di</strong>versi tipi antigeni e quin<strong>di</strong> 80 tipi sierologici<br />

della specie Streptococcus pyogenes.<br />

Antigene T: si conoscono almeno 25 tipi antigeni <strong>di</strong>versi.<br />

Antigeni P: sono una miscela <strong>di</strong> nucleoproteine con scarsa specificità<br />

antigene.<br />

16 <strong>di</strong> 00


TOSSINE ED ENZIMI<br />

Più <strong>di</strong> 20 sostanze extracellulari antigeniche sono prodotte dagli<br />

Streptococchi <strong>di</strong> gruppo A:<br />

Streptochinasi (fibrinolisina): è prodotta da numerosi <strong>streptococchi</strong><br />

beta-emolitici <strong>di</strong> gruppo A. Trasforma il plasminogeno del plasma umano<br />

in plasmina, che è un enzima proteolitico attivo che <strong>di</strong>gerisce la fibrina ed<br />

altre proteine.<br />

Streptodornasi (doessiribonucleasi streptococcica): depolimerizza il<br />

DNA. L'attività viene misurata dalla <strong>di</strong>minuizione della viscosità <strong>di</strong> una<br />

soluzione nota <strong>di</strong> DNA. La streptodornasi e la streptochinasi <strong>di</strong>minuiscono<br />

la viscosità degli essudati purulenti, che è dovuta alla presenza <strong>di</strong><br />

deossiribonucleo-proteine, consentendo un migliore accesso agli antibiotici<br />

e una più rapida guarigione della superficie infetta.<br />

Ialuronidasi: attacca l'acido jaluronico, che è un importante componente<br />

del tessuto connettivale e quin<strong>di</strong> favorisce la <strong>di</strong>ffusione dei microrganismi.<br />

17 <strong>di</strong> 00


TOSSINE ED ENZIMI<br />

Esotossine pirogene (tossina eritrogenica): sono prodotte dagli<br />

<strong>streptococchi</strong> <strong>di</strong> gruppo A. Si <strong>di</strong>vidono in 4 gruppi antigeni: A, B, C e D.<br />

Le tossine eritrogeniche devono gran parte del loro potere "tossico" al fatto<br />

<strong>di</strong> comportarsi come un superantigene.<br />

L’azione a livello degli endoteli dei capillari cutanei è la responsabile<br />

dell’eritema caratteristico della scarlattina.<br />

Gli S. pyogenes produttori <strong>di</strong> tossine eritrogeniche (pirogene) possono<br />

provocare, anche se con una frequenza minore, casi <strong>di</strong> sindrome da shock<br />

tossico, clinicamente in<strong>di</strong>stinguibili da quelli provocati dagli stipiti <strong>di</strong><br />

Staphylococcus aureus produttori <strong>di</strong> TSST-1.<br />

Emolisine: Osservando le colonie <strong>di</strong> streptococco sviluppate in piastre <strong>di</strong><br />

agar-sangue è possibile <strong>di</strong>videre gli <strong>streptococchi</strong> in tre gruppi, e<br />

precisamente:<br />

"alfa-emolitici" o "viridanti",<br />

"beta-emolitici"<br />

non-emolitici o "gamma-emolitici".<br />

18 <strong>di</strong> 00


19 <strong>di</strong> 00


TOSSINE ED ENZIMI<br />

Le colonie degli <strong>streptococchi</strong> alfa-emolitici o viridanti sono<br />

circondate da un alone <strong>di</strong> emolisi incompleta con una tipica coloritura<br />

verdastra per la presenza <strong>di</strong> un composto con questa colorazione,<br />

prodotto dalla trasformazione metabolica dell’emoglobina, mentre le<br />

colonie degli <strong>streptococchi</strong> beta-emolitici sono circondate da un alone<br />

ben evidente <strong>di</strong> emolisi completa.<br />

Lo Streptococcus pyogenes è beta-emolitico, lo Streptococcus<br />

agalactiae è frequentemente non-emolitico e solo raramente betaemolitico,<br />

mentre lo Streptococcus pneumoniae e la maggior parte degli<br />

<strong>streptococchi</strong> presenti nel cavo orale sono "viridanti" (alfa-emolitici).<br />

20 <strong>di</strong> 00


Agar Sangue<br />

Terreno nutriente con 5 %<br />

sangue <strong>di</strong> montone<br />

non permette la crescita <strong>di</strong><br />

Haemophilus, Neisseria,<br />

micobatteri, Bordetella,<br />

Francisella, Legionella<br />

Streptococcus pyogenes<br />

21 <strong>di</strong> 00


TOSSINE ED ENZIMI<br />

La streptolisina O è il prototipo <strong>di</strong> un gruppo <strong>di</strong> tossine tiol<strong>di</strong>pendenti,<br />

antigenicamente correlate tra <strong>di</strong> loro anche se prodotte<br />

da <strong>di</strong>fferenti specie batteriche, che agiscono danneggiando le<br />

membrane cellulari attraverso la formazione <strong>di</strong> "pori".<br />

La streptolisina - O si produce abbondantemente in vivo e,<br />

poiché è un ottimo antigene, durante l’infezione naturale è facile<br />

<strong>di</strong>mostrare una risposta anticorpale nei suoi confronti. La<br />

streptolisina 0 è tossica per vari tipi <strong>di</strong> cellule e danneggia<br />

irreversibilmente i leucociti, fornendo allo S. pyogenes uno<br />

strumento <strong>di</strong> sopravvivenza all’interno della cellula fagocitaria.<br />

Oltre il 95% degli stipiti dello S. pyogenes producono la<br />

streptolisina-S, una tossina citolitica.<br />

22 <strong>di</strong> 00


Streptococcus pyogenes<br />

Lo Streptococcus pyogenes è uno streptococco beta-emolitico con<br />

antigene polisaccari<strong>di</strong>co <strong>di</strong> gruppo A.<br />

Esso è responsabile <strong>di</strong> una serie <strong>di</strong> manifestazioni infiammatorie acute<br />

cui possono seguire, a <strong>di</strong>stanza <strong>di</strong> 1-3 settimane da un episo<strong>di</strong>o acuto,<br />

“sequele nonsuppurative" perché non collegate alla presenza <strong>di</strong> un focolaio<br />

<strong>di</strong> infezione attiva e solo in<strong>di</strong>rettamente correlate alla manifestazione<br />

infiammatoria acuta (suppurativa) iniziale.<br />

La manifestazione infiammatoria acuta <strong>di</strong> gran lunga più frequente è<br />

rappresentata dalla cosiddetta angina streptococcica (in genere,<br />

soprattutto nei soggetti in età pe<strong>di</strong>atrica, si tratta <strong>di</strong> una rinofaringite con<br />

tonsillite, febbre elevata ed adenopatia satellite).<br />

Nei casi in cui lo stipite batterico infettante sia in grado <strong>di</strong> produrre tossina<br />

eritrogenica, si accompagna ad un caratteristico esantema e prende il<br />

nome <strong>di</strong> scarlattina.<br />

23 <strong>di</strong> 00


Principali quadri patologici sostenuti da Streptococcus pyogenes<br />

FORME INFIAMMATORIE ACUTE<br />

Angina<br />

Scarlattina<br />

Infezioni Cutanee<br />

Fascite Necrotizzante<br />

(faringo-tonsillite) streptococcica acuta (cui possono seguire<br />

localizzazioni infiammatorie metastatiche quali: ascessi<br />

peritonsillari, otite me<strong>di</strong>a, mastoi<strong>di</strong>te e, meno frequentemente,<br />

meningite, polmonite, endocar<strong>di</strong>te ulcerativa, etc.)<br />

(stipiti produttori <strong>di</strong> tossina eritrogenica)<br />

(impetigine, erisipela, piodermiti)<br />

(alcuni sierotipi M, produttori <strong>di</strong> tossine eritrogeniche)<br />

Sindrome da shock tossico (stipiti produttori <strong>di</strong> tossine eritrogeniche)<br />

Infezioni post-partum<br />

SEQUELE "NON-SUPPURATIVE<br />

(febbre puerperale - oggi praticamente scomparsa)<br />

Glomerulonefrite post-streptococcica<br />

Febbre reumatica acuta<br />

Eritema nodoso (alcuni casi)<br />

24 <strong>di</strong> 00


Streptococcus pyogenes<br />

All’angina streptococcica (o alla scarlattina) possono<br />

accompagnarsi:<br />

complicanze infettive localizzate (ascesso peritonsillare)<br />

o a <strong>di</strong>stanza (otite me<strong>di</strong>a, mastoi<strong>di</strong>te, polmonite,<br />

meningite) con la possibilità <strong>di</strong> più o meno durature<br />

manifestazioni batteriemiche cui può seguire la<br />

localizzazione degli <strong>streptococchi</strong> a livello del tessuto<br />

valvolare car<strong>di</strong>aco con conseguente endocar<strong>di</strong>te acuta<br />

ulcerativa.<br />

25 <strong>di</strong> 00


Streptococcus pyogenes<br />

Lo S. pyogenes è tra i più frequenti agenti <strong>di</strong> infezioni cutanee<br />

(impetigine, erisipela, altre forme <strong>di</strong> piodermiti) cui pure<br />

possono seguire episo<strong>di</strong> batteriemici e complicanze suppurative<br />

metastatiche.<br />

Le infezioni cutanee da stipiti produttori <strong>di</strong> tossina<br />

eritrogenica possono provocare, in soggetti con elementi<br />

pre<strong>di</strong>sponenti, una sindrome da shock tossico clinicamente<br />

non <strong>di</strong>stinguibile da quella provocata dallo Staphylococcus<br />

aureus produttore <strong>di</strong> TSST-i e, in alcuni casi (particolari<br />

sierotipi M), causano estese lesioni infiammatorie e necrotiche<br />

dei tessuti sottocutanei (fascite necrotizzante).<br />

26 <strong>di</strong> 00


Streptococcus pyogenes<br />

La febbre puerperale, che è causata da<br />

un’infezione post partum dell’endometrio, è oggi<br />

praticamente scomparsa per l’uso <strong>di</strong> rigorose<br />

regole <strong>di</strong> asepsi e la <strong>di</strong>sponibilità <strong>di</strong> farmaci<br />

antibatterici molto efficaci.<br />

27 <strong>di</strong> 00


Streptococcus pyogenes<br />

Le complicanze non-suppurative seguono a poche settimane <strong>di</strong><br />

<strong>di</strong>stanza gli episo<strong>di</strong> acuti e, anche se non completamente chiarite<br />

nella patogenesi, è certo che esse rappresentano manifestazioni<br />

patologiche della risposta immune. Tali complicanze sono<br />

costituite dalla glomerulonefrite post-streptococcica e dalla<br />

febbre reumatica acuta (che si accompagna sovente alla<br />

cosiddetta car<strong>di</strong>opatia reumatica).<br />

Mentre la febbre reumatica acuta e l’eritema nodoso possono<br />

seguire ad un’infezione primaria (angina) con qualunque (o quasi)<br />

stipite streptococcico, la glomerulonefrite post-streptococcica è<br />

più frequente in seguito all’infezione con particolari tipi M detti<br />

appunto "nefritogeni" e ad una localizzazione cutanea della forma<br />

"suppurativa" acuta.<br />

28 <strong>di</strong> 00


Patogenesi<br />

L’azione patogena dello Streptococcus pyogenes non è<br />

ancora conosciuta in tutti i suoi meccanismi.<br />

Oltre all’azione delle tossine proteiche e <strong>di</strong> una serie <strong>di</strong><br />

esoenzimi, sono da considerare <strong>di</strong> rilievo una serie <strong>di</strong> manifestazioni<br />

patologiche a base immunitaria, soprattutto<br />

nella patogenesi delle sequele "non-suppurative".<br />

Le tossine proteiche sono:<br />

citolisina (emolisina) "0", in<strong>di</strong>cata come streptolisina-0<br />

e<br />

tossina eritrogenica.<br />

29 <strong>di</strong> 00


Patogenesi<br />

Oltre alle tossine proteiche ed all’attività antifagocitaria<br />

della capsula e della proteina M, intervengono nella<br />

genesi delle lesioni infiammatorie acute anche una serie <strong>di</strong><br />

eso-enzimi e, in particolare:<br />

ialuronidasi e streptochinasi, che agiscono favorendo la<br />

<strong>di</strong>ffusione dei batteri e dei loro prodotti tossici negli spazi<br />

intercellulari;<br />

NADasi (nicotinamide-adenina-<strong>di</strong>nucleotidasi), che è in<br />

grado <strong>di</strong> danneggiare i leucociti (per esaurimento del pool<br />

intracellulare <strong>di</strong> NAD) che abbiano fagocitato i batteri;<br />

Nucleasi, tra le quali una DNAsi, <strong>di</strong> cui si conoscono vari<br />

tipi antigeni e che, in quanto incapace <strong>di</strong> penetrare<br />

all’interno delle cellule, probabilmente favorisce la <strong>di</strong>ffusione<br />

dell’infezione, depolimerizzando gli accumuli altamente<br />

viscosi <strong>di</strong> DNA che si formano nelle lesioni ascessuali in<br />

seguito alla colliquazione dei leucociti.<br />

30 <strong>di</strong> 00


Patogenesi<br />

Molto più complessa è la patogenesi delle sequele non suppurative<br />

che si verificano in una percentuale variabile dallo 0,1 all’1% dei casi <strong>di</strong><br />

infezione infiammatoria acuta.<br />

La febbre reumatica acuta e la malattia car<strong>di</strong>aca reumatica sono<br />

correlate ad una pregressa (da 1-3 settimane) lesione infiammatoria<br />

acuta (angina) dallo S. pyogenes.<br />

Il loro meccanismo patogenetico è ancora enigmatico, anche se la<br />

correlazione sierologica fra alcuni epitopi antigenici <strong>di</strong> <strong>di</strong>versi tipi<br />

<strong>di</strong> proteina M e vari antigeni presenti nei tessuti muscolani<br />

scheletrici e car<strong>di</strong>aci, fornisce un supporto sperimentale alla ipotesi<br />

patogenetica <strong>di</strong> una reazione "autoimmune", innescata da una<br />

reazione immunitaria particolarmente intensa nei confronti <strong>di</strong> alcuni<br />

antigeni streptococcici.<br />

Il rischio <strong>di</strong> malattia reumatica è tanto maggiore quanto più intensa e<br />

persistente è la risposta immune all’infezione acuta, monitorata<br />

attraverso il titolo anticorpale nei confronti della streptolisina-0 o <strong>di</strong><br />

altri antigeni streptococcici.<br />

31 <strong>di</strong> 00


Patogenesi<br />

La glomerulonefrite post-streptococcica è correlata ad una pregressa infezione<br />

streptococcica acuta (in particolare ad una pregressa infezione cutanea)<br />

e il meccanismo patogenetico è da ricondurre a fenomeni immunopatologici.<br />

Nei soggetti con tale affezione è possibile <strong>di</strong>mostrare la presenza <strong>di</strong> anticorpi,<br />

antigeni streptococcici a livello glomerulare ed una brusca caduta del tasso<br />

<strong>di</strong> "complemento" sierico.<br />

È ragionevole supporre che il momento scatenante della patologia sia:<br />

formazione <strong>di</strong> notevoli quantità <strong>di</strong> immuno-complessi per l’intensa<br />

reazione anticorpale per antigeni <strong>di</strong> particolari tipi <strong>di</strong> S. pyogenes,<br />

deposizione degli immunocomplessi a livello del filtro renale<br />

richiamo e attivazione, attraverso la via classica, <strong>di</strong> una grande quantità <strong>di</strong><br />

"complemento“<br />

innesco <strong>di</strong> una reazione "infiammatoria"<br />

<strong>di</strong>struzione del parenchima, pur essendo ormai eliminata l’infezione<br />

batterica attiva.<br />

32 <strong>di</strong> 00


Patogenesi<br />

Una elevata percentuale dei casi <strong>di</strong> eritema nodoso è la conseguenza <strong>di</strong><br />

una recente infezione streptococcica e <strong>di</strong> una vasculite dovuta al deposito<br />

<strong>di</strong> immunocomplessi formati da anticorpi ed antigeni streptococcici, a<br />

livello <strong>di</strong> capillari cutanei.<br />

Nella patogenesi delle lesioni streptococciche interverrebbero i seguenti<br />

principali fattori:<br />

Tossine proteiche: Streptolisina-O, Streptolisina-S (?)<br />

Tossina eritrogenica (solo alcuni stipiti)<br />

Esoenzimi:<br />

Fattori batterici:<br />

Ialuronidasi, Streptochinasi, NADasi, LDNAsi<br />

Capsula, Proteina M (superantigene)<br />

Antigeni con reattività crociata con tessuti<br />

dell'organismo. Recettori per l’Fc delle IgG (?)<br />

33 <strong>di</strong> 00


Diffusione<br />

La fonte primaria delle infezioni streptococciche umane è<br />

rappresentata dall’uomo stesso, nel quale l’infezione<br />

streptococcica non sempre e non necessariamente si<br />

accompagna a segni clinici evidenti.<br />

La frequenza <strong>di</strong> portatori <strong>di</strong> streptococco (in genere si<br />

tratta <strong>di</strong> portatori faringei) è compresa fra il 4 e il 25% e può<br />

raggiungere il 40-60% in alcune comunità infantili.<br />

34 <strong>di</strong> 00


METODI DI IDENTIFICAZIONE<br />

Si cerca lo S. pyogenes nell’essudato faringeo e in prelievi<br />

fatti su zone cutanee infette. Poiché in queste zone e in<br />

particolare nel faringe sono presenti come commensali altri<br />

<strong>streptococchi</strong> (viridanti orali), l’esame microscopico <strong>di</strong>retto sul<br />

campione prelevato non ha significato e si ricorre sempre alla<br />

ricerca colturale.<br />

Per l’isolamento si procede alla semina in piastre <strong>di</strong> agarsangue.<br />

Le colonie appaiono <strong>di</strong> 1-2 mm <strong>di</strong> <strong>di</strong>ametro, spesso<br />

con aspetto mucoso (*) e circondate da un alone <strong>di</strong> emolisi<br />

35 <strong>di</strong> 00


METODI DI IDENTIFICAZIONE<br />

L’identificazione dello S. pyogenes può esser fatta in base alla sensibilità<br />

alla bacitracina ponendo un <strong>di</strong>sco imbevuto <strong>di</strong> antibiotico sulla piastra in<br />

cui si è seminato il ceppo in esame.<br />

Le colonie <strong>di</strong> streptococco sono facilmente <strong>di</strong>stinguibili da quelle <strong>di</strong> altri<br />

cocchi Gram positivi (es. stafilococchi), perché sono meno opache.<br />

Gli <strong>streptococchi</strong> sono catalasi negativi. L'identificazione definitiva in base<br />

alla presenza del polisaccaride C <strong>di</strong> gruppo A può essere fatta secondo la<br />

meto<strong>di</strong>ca <strong>di</strong> Lancefield su una subcoltura cresciuta in terreno liquido.<br />

36 <strong>di</strong> 00


METODI DI IDENTIFICAZIONE<br />

La coagglutinazione sfrutta la possibilità <strong>di</strong> coniugare un particolare ceppo<br />

<strong>di</strong> stafilococco ricco <strong>di</strong> proteina A ad anticorpi antistreptococcici gruppo<br />

specifici (sfruttando la proprietà della proteina A <strong>di</strong> legare il frammento Fc<br />

degli anticorpi).<br />

La reazione è <strong>di</strong> agglutinazione in cui la parte corpuscolata è data dalle<br />

cellule stafilococciche a cui sono adesi gli anticorpi anti-polisaccaride <strong>di</strong><br />

gruppo C e la porzione solubile è costituita dal polisaccaride estratto del<br />

ceppo.<br />

Per una identificazione rapida è inoltre possibile ricorrere ad una reazione<br />

<strong>di</strong> immunofluorescenza. In questa caso l’antigene (gli <strong>streptococchi</strong><br />

presenti nel campione clinico dopo breve incubazione in brodo o<br />

provenienti da una piastra <strong>di</strong> isolamento con colonie isolate) vengono posti<br />

a contatto con anticorpi anti-polisaccaride <strong>di</strong> gruppo A coniugati con<br />

isotiocianato <strong>di</strong> fluoresceina.<br />

37 <strong>di</strong> 00


REAZIONI SIEROLOGICHE DIAGNOSTICHE<br />

Per evidenziare una infezione da S. pyogenes si utilizza la ricerca degli<br />

anticorpi anti-streptolisina 0 (titolo anti-streptolisinico - TASL), poichè<br />

tutti i tipi <strong>di</strong> S. pyogenes producono questa tossina.<br />

Una serie <strong>di</strong> provette contenenti una quantità nota <strong>di</strong> streptolisina vengono ad<strong>di</strong>zionate <strong>di</strong><br />

quantità scalari <strong>di</strong> siero e incubate a 37°C per 1 ora. Reincubando a 37°C per 45 minuti dopo<br />

l’aggiunta <strong>di</strong> sangue <strong>di</strong> coniglio al 5% si evidenzia un’emolisi in quelle provette in cui la<br />

streptolisina non è stata neutralizzata dagli anticorpi del siero.<br />

L’innalzamento del titolo anti-streptolisinico nel siero è più facilmente<br />

evidenziabile dopo 2 o 3 settimane dall'avvenuta infezione e permane a<br />

lungo elevato.<br />

Questo metodo viene usato nella <strong>di</strong>agnosi delle sequele non suppurative<br />

che si accompagnano ad elevati titoli anticorpali.<br />

Si può effettuare la ricerca <strong>di</strong> anticorpi verso altri prodotti cellulari<br />

streptococcici (anticorpi anti-DNAsi, anti-NADasi, anti-streptochinasi e antiialuronidasi).<br />

38 <strong>di</strong> 00


SENSIBILITÀ AD ANTIBIOTICI E CHEMIOTERAPICI<br />

L’antibiotico <strong>di</strong> elezione è la penicillina alla quale lo S. pyogenes è<br />

costantemente sensibile e che può essere usata sia nella terapia delle<br />

infezioni acute che nella profilassi delle sequele non suppurative.<br />

In caso <strong>di</strong> manifestazioni allergiche alla penicillina, può essere usata<br />

l’eritromicina. Lo S. pyogenes è sensibile anche ai sulfami<strong>di</strong>ci. Molti<br />

ceppi sono invece resistenti alle tetracicline.<br />

39<br />

39 <strong>di</strong> 00


METODI DI IMMUNIZZAZIONE<br />

Non esistono attualmente vaccini anti-streptococco <strong>di</strong> gruppo A. I<br />

soli anticorpi dotati <strong>di</strong> azione protettiva sembrano essere gli anticorpi<br />

anti proteine M, la cui efficacia è però tipo specifica.<br />

L’alto numero <strong>di</strong> sierotipi conosciuti, la <strong>di</strong>fficoltà <strong>di</strong> isolamento e<br />

preparazione <strong>di</strong> adeguate quantità <strong>di</strong> antigeni M purificati, la possibile<br />

esistenza <strong>di</strong> reazioni immunologiche crociate con tessuti umani rende<br />

<strong>di</strong> <strong>di</strong>fficile attuazione la preparazione <strong>di</strong> vaccini efficaci.<br />

40 <strong>di</strong> 00


STREPTOCOCCHI DI GRUPPO B (Streptococcus agalactiae)<br />

lo Streptococcus agalactiae è <strong>di</strong>venuto nell’ultimo ventennio<br />

uno dei più importanti agenti <strong>di</strong> infezioni neonatali e <strong>di</strong><br />

meningiti neonatali, <strong>di</strong> cui è la causa più frequente<br />

imme<strong>di</strong>atamente dopo l’Escherichia coli.<br />

Lo S. agalactiae è presente assai spesso come componente<br />

della popolazione microbica commensale dell’uretra maschile<br />

e della vagina e può essere trasmesso da un soggetto ad un<br />

altro, durante il rapporto sessuale.<br />

41 <strong>di</strong> 00


STREPTOCOCCHI DI GRUPPO B (Streptococcus agalactiae)<br />

Il neonato si infetta al momento del parto durante il passaggio<br />

attraverso il canale del parto infetto e, in alcuni casi, sembra<br />

possa infettarsi anche prima della nascita.<br />

Le manifestazioni nel neonato sono rappresentate da una<br />

sindrome polmonare acuta che insorge entro i primi 2-3<br />

giorni dalla nascita, che può accompagnarsi a sepsi e<br />

meningite con un’elevata letalità (>50% dei casi), e da una<br />

meningite purulenta che insorge tar<strong>di</strong>vamente (da 1 a 2 mesi<br />

dalla nascita), con una letalità più bassa (intorno al 20-30%<br />

dei casi), ma con gravi reliquati neurologici.<br />

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STREPTOCOCCHI DI GRUPPO B (Streptococcus agalactiae)<br />

Lo S. agalactiae è caratterizzato dall’antigene polisaccari<strong>di</strong>co<br />

<strong>di</strong> Lancefield <strong>di</strong> gruppo B ed è in genere nonemolitico.<br />

Produce il cosiddetto "fattore CAMP", che è in grado <strong>di</strong> completare<br />

la lisi <strong>di</strong> emazie esposte alla citolisina (emolisina)<br />

stafilococcica.<br />

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STREPTOCOCCHI DI GRUPPO B (Streptococcus agalactiae)<br />

In base ad altri antigeni (polisaccari<strong>di</strong>ci e proteici) lo S.<br />

agalactiae è ulteriormente sud<strong>di</strong>visibile in 5 sierotipi <strong>di</strong>fferenti<br />

(Ia, Ib, Ic, II e III) <strong>di</strong> cui il tipo III sembra quello dotato <strong>di</strong><br />

maggiore patogenicità.<br />

Alcuni antigeni superficiali <strong>di</strong> S. agalactiae <strong>di</strong> tipo III sono<br />

molto simili all’antigene capsulare K1 presente negli stipiti <strong>di</strong><br />

E. coli responsabili <strong>di</strong> meningiti neonatali.<br />

Per la identificazione, si può ricorrere al cosiddetto CAMP test,<br />

che consiste nel mettere in evidenza l’emolisi completa <strong>di</strong><br />

emazie <strong>di</strong> pecora, esposte alla beta-emolisina stafilo-coccica,<br />

ad opera <strong>di</strong> colture delle streptococco in esame.<br />

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STREPTOCOCCHI VIRIDANTI<br />

Gli <strong>streptococchi</strong> viridanti comprendono <strong>di</strong>verse specie <strong>di</strong><br />

<strong>streptococchi</strong>, appartenenti a <strong>di</strong>versi gruppi (F, G, K, M, etc.) <strong>di</strong><br />

Lancefield o sprovviste dell’antigene corrispondente, che possono<br />

essere isolate dal cavo orale o da altre se<strong>di</strong> corporee e che sono<br />

solitamente dotate <strong>di</strong> proprietà alfa-emolitica.<br />

Le specie <strong>di</strong> "viridanti" più frequentemente riscontrate in patologia<br />

umana sono rappresentate da<br />

S. mutans, S. salivarius, S. sanguis, S. mitior e S. milleri.<br />

Le prime quattro specie sono produttrici <strong>di</strong> glucani che ne favoriscono<br />

l’adesione a superfici lisce, come quella dello smalto dentale o <strong>di</strong><br />

strutture connettivali (endocar<strong>di</strong>o, valvole car<strong>di</strong>ache), possiedono<br />

adesine specifiche per la fibronectina e possono essere causa <strong>di</strong><br />

endocar<strong>di</strong>te.<br />

45 <strong>di</strong> 00


STREPTOCOCCHI VIRIDANTI<br />

Lo S. milleni, invece, non produce glucani, può essere anche betaemolitico<br />

ed è stato occasionalmente isolato da lesioni ascessuali<br />

(ascessi parodontali, cerebrali, intestinali, etc.).<br />

L’identificazione dei <strong>di</strong>versi batteri non si basa <strong>di</strong> norma sulla ricerca<br />

dell’antigene polisaccari<strong>di</strong>co <strong>di</strong> Lancefield che spesso non è presente<br />

ed è affidata all’analisi del profilo biochimico del batterio.<br />

Gli <strong>streptococchi</strong> viridanti sono solitamente sensibili agli antibiotici betalattamici<br />

(penicillina), ma non mancano le segnalazioni <strong>di</strong> stipiti<br />

resistenti.<br />

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ENTEROCOCCHI<br />

Cocchi <strong>di</strong>sposti in corte catenelle, sino a poco tempo fa classificati<br />

nel genere Streptococcus (gruppo D) <strong>di</strong> cui <strong>di</strong>vidono le<br />

caratteristiche metaboliche fondamentali.<br />

Solitamente non-emolitici sono presenti largamente in natura, si<br />

ritrovano costantemente nel materiale fecale dei vertebrati (uomo<br />

compreso).<br />

Per alcune caratteristiche fisiologiche peculiari:<br />

capacità <strong>di</strong> crescere in terreni ad<strong>di</strong>zionati <strong>di</strong> sali biliari o del 6,5% <strong>di</strong> NaCl,<br />

capacità <strong>di</strong> svilupparsi a 45°C e <strong>di</strong> tollerare l’esposizione a 60°C per 30 minuti<br />

peculiare composizione dell’antigene D, che è costituito da aci<strong>di</strong> teicoici,<br />

nonché per l’esteso spettro <strong>di</strong> resistenza ai farmaci antibatterici,<br />

• sono stati classificati nel genere Enterococcus.<br />

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ENTEROCOCCHI<br />

Per quanto riguarda la patologia umana sono da segnalare soprattutto<br />

Enterococcus faecalis ed Enterococcus faecium, <strong>di</strong>fferenziabili in base al<br />

profilo delle attività biochimiche, ospiti pressocchè costanti dell’intestino<br />

crasso dell’uomo ed occasionalmente causa <strong>di</strong> processi infettivi piogenici<br />

(mastoi<strong>di</strong>ti, ascessi) a <strong>di</strong> endocar<strong>di</strong>ti e <strong>di</strong> infezioni delle basse vie urinarie.<br />

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ENTEROCOCCHI<br />

L’identificazione si basa sulle proprietà strutturali (antigene D) e<br />

fisiologiche (capacità <strong>di</strong> sviluppare a 45°C, ecc) prima descritte e può<br />

avvantaggiarsi dalla ricerca della capacità <strong>di</strong> attaccare l’esculina,<br />

costantemente presente negli enterococchi ed assente nello S. pyogenes e<br />

nei principali <strong>streptococchi</strong> ad habitat umano.<br />

L’ampio spettro <strong>di</strong> resistenza nei confronti <strong>di</strong> numerosi farmaci antibatterici<br />

può porre seri problemi alla terapia delle infezioni sostenute da<br />

enterococchi.<br />

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