1 Famiglia Enterobacteriacee Gruppo di batteri correlato dal punto di vista biochimico-metabolico e...
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Famiglia Enterobacteriacee
Gruppo di batteri correlato dal punto di vista
biochimico-metabolico e genetico, ma provvisti di una
sostanziale eterogeneità relativamente a:
• Ecologia
• Spettro d’ospite
• Potenziale patogeno per:• Uomo• Vertebrati domestici e selvatici• Insetti
• Piante
Generalità
2
Le infezioni sostenute dai membri della famiglia
Enterobatteriacee assumono particolare importanza in
quanto rappresentano una frequente causa di malattia
negli animali domestici con elevata morbilità e, talora,
mortalità, sia perché le infezioni da essi provocate
possono essere trasmesse dagli animali all’uomo
3
Le salmonellosi rappresentano un problema di
rilevanza mondiale, sia per i danni di ordine zootecnico,
sia per il rischio d’insorgenza di tossinfezioni
nell’uomo per consumo di alimenti contaminati
Esempio 1
4
Responsabili di malattie neonatali in specie diverse
Esempio 2
E.coli enteropatogeni
EPEC
E.coli enterotossigeni
ETEC
E.coli enteroinvasivi
EIEC
5
Mastite della bovina
Esempio 3
E.coli Klebsiella
Malattia nell’adulto
6
Responsabile di
Esempio 4
Infezioni dell’apparato genitale
della giumenta
Klebsiella pneumoniae
Enterite e/o setticemia nei roditori
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Caratteristiche morfologiche
• Batteri diritti (0,3-1x6 micron)
• Mobili per ciglia peritriche
• Gram negativi e aerobi-anaerobi facoltativi
• Crescono su peptone, brodo di carne e terreno McConkey
• Idrolizzano il glucosio con produzione di gas
• Catalasi-positivi e ossidasi-negativi
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Didatticamente gli enterobatteri sono divisi in 2
grandi gruppi
Lattosio-fermentanti
Escherichia e Klebsiella
Lattosio-non fermentanti
Salmonella, Proteus,
Yersinia
Il carattere della fermentazione del lattosio è codificato da
plasmidi quindi non costituisce un carattere utile ai fini tassonomici
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Principali malattie causate dagli enterobatteri
BovinoEnterite, mastite, poliartrite,
meningiteOvi-caprini
EnteriteEquini
Enterite, metrite, artrite, setticemia
SuiniEnterite neonatale, diarrea
post-svezzamento, polisierosite, malattia degli
edemi, mastite, metriteCane
Enterite, piometra
E.coli
BovinoEnterite, setticemia, artrite,
aborto, polmonite, meningite
Ovi-capriniEnterite, setticemia, artrite,
aborto Equini
Enterite, setticemia, artrite, aborto, meningite, orchite
SuiniEnterite, setticemia, artrite,
meningite, encefalite, polmonite
Cane Enterite, lesioni cutanee,
artrite, aborto
SalmonellaBovino: Enterite, mastiteOvi-caprini: mastite Equini: Metrite, aborto Suini: Mastite
Klebsiella
Enterite nel cane anche infezioni
urinarie e otite
Proteus
Yersinia
Bovino: Enterite, setticemia, adenite, polmonite, abortoSuini: Enterite, edema Cane: Enterite, inf.urinarie
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Genere SALMONELLA
SALMONELLOSI
Malattie contagiose a decorso acuto, sub-acuto o cronico proprie di animali domestici e
selvatici, caratterizzate da processi infiammatori a carico dell’apparato digerente
nonchè responsabili di aborto, setticemie, broncopolmoniti, meningoencefaliti, mastiti,
linfoadeniti
Rappresentano delle tipiche zoonosi
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• Forma bastoncellare (0,7-1,5x2-5 micron), diritti, Gram negativi
• Mobili per ciglia peritriche (eccetto S.gallinarum e S.pullorum)
• Anaerobi facoltativi, indolo e ureasi-negative
• Producono H2S (eccetto stipiti di S.cholerae suis e S.paratyphi)
• Fermentano il glucosio con produzione di gas (eccetto S.typhi)
• Non fermentano il lattosio
• Inattivate a 56°C in 10-12 minuti
• Resistono mesi nelle feci, liquami, corsi d’acqua, stagni
Eziologia
12
Le salmonelle sono classificate su base sierologica
Classificazione
Secondo lo schema di Kauffmann-White
sono costituite da differenti antigeni
Antigene somatico O Antigene flagellare H Antigene di superficie Vi
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La specificità dell’antigene O, indicato con numerazione araba
(O4, O12…) deriva dalla composizione e dalla struttura del
polisaccaride di parete
L’antigene flagellare H di natura proteica è termolabile e può
ritrovarsi in due fasi.
Fase 1: indicata con una lettera dell’alfabeto minuscola
Fase 2: indicata con un numero arabo
L’antigene di superficie Vi è termolabile ed è presente in S.typhi,
S.paratyphi ed eccezionalmente in S.dublin
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Nuova ClassificazioneSalmonella enterica è suddivisa in 5 Subspecie ed oltre
2400 sierotipi
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• Mediante test di agglutinazione i sierotipi sono suddivisi in sierogruppi, indicati con lettere alfabetiche maiuscole (A,B,C…) secondo particolari antigeni somatici O gruppo-specifici
• S. enterica subsp. enterica comprende il maggior numero di sierotipi patogeni per gli animali a sangue caldo, mentre le altre 5 subspecie di S. enterica e la S. bongori colpiscono prevalentemente animali a sangue freddo, in particolare i rettili
• Fa eccezione la subspecie arizonae che provoca gravi danni nei tacchini
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Patotipi di Salmonelle
17
Potenziali fattori di virulenza e relativi geni
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Fonti di contagio
– Soggetto infetto
– Portatore sano
– Alimenti (farine
proteiche)
– acque superficiali
– Liquami zootecnici
– Uccelli selvatici e roditori
Modalità di trasmissione – Orofecale
– Contaminazione ambientale
Fattori predisponenti– Carenze igieniche
– Fattori meteorologici
– Sovraffollamento
– Stress vari
– Parto
– Parassitosi
– Infezioni virali
– Soggetti giovani
Epidemiologia
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Patogenesi
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1. Infezione del tubo digerente (enterite)• Colonizzazione intestinale
• Invazione del rivestimento epiteliale
• Perdita di liquido
2. Generalizzazione per batteriemia• Meningite, polmonite, aborto
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Fattori estrinseci che influiscono sulla patogenicità delle salmonelle
22
S.dublin, S.typhimurium,
S.enteritidis
Sierotipi di maggior importanza nella
patologia del bovino
Feti abortiti, invogli fetali e liquami
possono contaminare acqua e pascoli e
diffondere le salmonelle a distanza
I portatori sani sono il serbatoio più importante di S.dublin e gli adulti
escretori per lunghi periodi sono la
principale fonte di contagio per i vitelli
Salmonellosi Bovino
S.dublin e altri sierotipi sono in grado di sopravvivere altre 4
mesi nei liquami e anni nell’ambiente
S.typhimurium specie comune di salmonellosi
Largamente diffusa nell’ambiente e in animali selvatici
Il commercio el raggruppamento di vitelli di varia provenienza facilita il
diffondersi della salmonella
Fonti di contagio sono rappresentati da mangimi e foraggi contaminati, roditori e uccelli selvatici, ecc.
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• Enterite nei vitelli di 3-6 settimane
• Febbre, anoressia, depressione, diarrea, morte in 1-2gg
• Feci maleodoranti con sangue e brandelli di mucosa
• Petecchie sulla sierosa peritoneale
• Enterite emorragica a livello di tratto distale del tenue e colon
• Linfonodi meseraici edematosi ed emorragici
• Focolai di necrosi al fegato
Enterite fibrinosa
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• Negli adulti la malattia può essere grave con mortalità elevata
• Febbre, abbattimento, anoressia, agalassia
• Diarrea emorragica con tracce di muco
• Enterite muconecrotica, petecchie sulla mucosa intestinale
• Degenerazione epatica e colecistite
• La forma subacuta si manifesta negli allevamenti in cui la malattia è andemica
• Sintomi lievi, ipogalassia (eliminazione delle salmonelle con il latte)
• Aborto (da S.dublin ) al 6-7 mese
• Feto con edema sottocutaneo e versamento sieroemorragico in peritoneo
Presenza di brandelli di tessuto e fibrina nel lume intestinale e nella
cistifellea
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Forma generalizzata negli
agnelli sostenuta da S.dublin, S.typhimurium
Negli agnelli si riscontra Decorso
rapido e morte improvvisa o
preceduta da astenia, sete intensa,
diarrea e feci giallo-verdastre
con tracce di sangue.
Liquido in abomaso e intestino,
congestione ed emorragie sulle
mucose gasrtoenteriche,
linfonodi meseraici edematosi
Forma abortigena negli adulti
sostenuta da S.abortus ovis
Nella pecora aborto nelle ultime 6 settimane di
gravidanza, a cui segue endometrite con scolo utero-
vaginale
Salmonellosi Ovi-caprini
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Forma enterocolitica
Diarrea con feci liquide giallastre a volte emorragiche per 3-7gg
Febbre, anoressia, disidratazione,setticemia
Morbilità elevata
Mortalità bassa
Entero-colite e tiflite necrotica, meningite, encefalite, polmonite e
linfoadenite caseosa
Sostenuta da: S.cholerae suis
S.typhimurium S.enteritidis
S.dublin
Forma setticemica:
morte improvvisa in suinetti
svezzati e post svezzamento
Sostenuta da
S.cholerae suis S.tiphi suis
e S.typhimurium
Salmonellosi Suino
Fonti di contagio sono rappresentate da
roditori, volatili, acqua e alimenti contaminati,
suini portatori-eliminatori
Sono più spesso colpiti i suini svezzati
La malattia si presenta in forma acuta enterocolitica
Complicanze:
Sindrome da Malassorbimento
Problema Epidemiologico:
Portatori-Vettori-Fomiti
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Enterite Fibrino-necroticaColite necrotico- purulenta
multifocale
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
28
Il cavallo è recettivo a
S.abortus equi
e ad altri sierotipi, in prticolare :
S.typhimurium e S.enteritidis
S.typhimurium e S.enteritidis colpiscono puledri di 2-3 settimane causando forme enteriche e/o setticemiche
Equini
S.abortus equi
È responsabile di aborto e infertilità nella giumenta
Si manifesta dopo 2-4 settimane da contagio e
avviene improvvisamente o preceduto da febbre,
tumefazione della vulva, scolo vaginale e dolori colici
Salmonellosi
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Colite necrotica Tiflite necrotica
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
30
Artrite salmonellare Colite cronica proliferativa
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
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S.typhimurium
È il sierotipo più comune
Gli alimenti contaminati sono la fonte principale di
contagio (igiene ambientale e dell’alimentazione)
Altre SalmonelleS.enteritidis, S.derby, S.durbans ecc..
Segnalati aborti, parti prematuri e nascita di
cuccioli deboli e gracili
Si riscontrano:
Forma gastroenterica caratterizzata da febbre,
anoressia, depressione, vomito, dolori addominali, diarrea
mucoide o mucoemorragica
Forma batteriemica-endotossica
caratterizzata da abbattimento, debolezza, ipotermia, collasso
cardiocircolatorio
Salmonellosi Cane e gatto
Riscontrabili in cani e gatti molto
giovani o immunodepressi
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Cane: Enterite acuta necrotico - emorragica
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
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Diagnosi di Laboratorio
Anatomoclinica
Diagnosi di sospetto
Diagnostica batteriologica
Diagnostica sierologica
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•Tessuti ed organi
– Fegato, milza, ciechi, intestino, sangue, feti abortiti
•Feci o tamponi cloacali
•Lettiere e liquami
•Animali infestanti (roditori e insetti)
•Mangime e acqua di bevanda
Campionamento
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1. Fase di pre-arricchimento non-selettivo in
acqua peptonata tamponata o Trypticase soy
broth (a 37°)
2. Fase di arricchimento selettivo in brodo
tetrationato, brodo selenite o brodo
Rappaport-Vassiliadis (a 42° )
Metodica batteriologica
Isolamento e Identificazione
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3. Passaggio in terreno solido selettivo• BGA, SS, Hecktoen enteric agar, agar, McConkey,
• Caratterizzazione biochimica su terreni differenziali:
• T.S.I o Kligler e/o tests appositi (ureasi, ONPG) ;
• Test della mobilità su terreno semisolido SIM
• Identificazione sierologica di gruppo (OMB-OMA)
• Identificazione sierologica ( anti antisieri AgH e AgV)
Sn: Salmonella enterica su SS
Ds: Salmonella enterica su BGASalmonella enterica su
T.S.I o Kligler: Test ureasi + in
basso
Galleria API System
Profilo Biochimico
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Indagini Sierologiche
• Sonde diagnostiche a DNA
• Polymerise chain reaction (PCR)
• Elettroforesi pulsata
Indagini Genomiche
• Agglutinazione rapida su vetrino o piastra • Agglutinazione lenta in provetta• Test ELISA
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• Terapia antibiotica– b-lattamici, aminoglicosidi, tetracicline, chinoloni– Attenzione!!!! Selezione di ceppi farmaco resistenti
Profilassi e Terapia
• Applicazioni di efficaci misure di igiene e norme di biosicurezza– Igiene dei mangimi
• I mangimi contaminati da salmonelle sono stati riconosciuti come fonte frequente d’infezione
– Igiene dell’allevamento• Controllo dei roditori • Applicazione del tutto pieno-tutto vuoto • Pulizia e disinfezione dell’ambiente e delle attrezzature• Controllo dei riproduttori
• Vaccinazione• Numerosi vaccini sono disponibili contro le salmonellosi
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Colibacillosi
Le Colibacillosi sono un gruppo di infezioni localizzate o
sistemiche generalmente sostenute da Escherichia coli,
specie abituale della flora intestinale
L’attitudine patogena si esprime generalmente come
enteropatie del neonato o del periodo neonatale
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Eziologia Classificazione: Famiglia Enterobacteriacee
• Genere Escherichia
– E. coli è un bacillo Gram negativo, asporigeno, anaerobio
facoltativo, mobile per flagelli peritrichi o immobile, 2-3x0,6μm
41
• Caratteri colturali
– Cresce sui comuni terreni nutritivi
– Temperatura di crescita tra 18 e 44°C
– Le colonie appaiono basse, convesse, lisce di 1-3mm, a
struttura granulare e margine intero
42
• Proprietà biochimiche
– Fermenta lattosio, glucosio, mannitolo, maltosio,
glicerolo
– Non fermenta destrina, amido o inositolo
– Non produce idrogeno solforato su terreno di
Kligler
– Non idrolizza l’urea e non liquefa la gelatina
43
• E. coli è classificato sierologicamente in base agli antigeni O - K -
H - F
• Struttura antigenica
– Antigeni O (somatico)
• Termoresistente
• Endotossina (LPS)
– Antigeni K (capsulare)
• Presenti sulla superficie della cellula batterica
• Associati al potere patogeno
• Inibiscono la fagocitosi e facilitano l’adesione
Classificazione
44
– Antigeni H (flagellare)
• Costituiti da proteine termosensibili e non correlate alla
patogenicità
– Antigeni F (pilus)
• Sono fattori di patogenicità (adesine)
• Influenzano la capacità di adesione del batterio alla cellula
– Sono essenziali per l’adesività del batterio alle cellule
– Consentono al corpo batterico di sfuggire ai meccanismi
difensivi aspecifici dell’organismo (movimento ciliare
dell’apparato respiratorio e peristalsi intestinale)
45
46
Responsabili di malattie neonatali in specie diverse
Esempio 2
E.coli enteropatogeni
EPEC
E.coli enterotossigeni
ETEC
E.coli enteroinvasivi
EIEC
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• Produzione di endotossine (LPS)
– Responsabili di
• febbre
• diarrea
• sintomi di malessere generale
• shock
• alterazioni dei vari parechimi
• lesioni agli endoteli vasali
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• Tossine elaborate da E.coli enteropatogeni (ETEC)– Tossina LT, termolabile
• Altera l’equilibrio idrosalino intestinale, con immissione nel lume di Na, Cl, e H2O
– Enterotossina ST, stabile a 100°C x15min, presente in due forme STa e STb
• STa enterotossica per i suinetti lattanti– Inibisce l’assorbimento di Na e Cl a livello intestinale
• STb enterotossica per i suinetti svezzati– Determina aumento dei liquidi a livello intestinale
– Tossina edemigena• Proteina termolabile
• Inibisce la sintesi proteica a livello degli endoteli
• Consegue arteriopatia degenerativa responsabile di ipertensione e turbe vasomotorie
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BOVINOEnterite, mastite, poliartrite, meningite
SUINI
Enterite neonatale, diarrea post
svezzamento, polisierosite, malattia degli
edemi, mastite, metrite
Possono comparire sintomi nervosi
EQUINI
Enterite, metrite, artrite, setticemia
OVICAPRINI
Enterite
Principali malattie causate da E.coli
CANEEnterite, piometra
50
Enterite del vitello
Colibacillosi del Bovino
• Compare da 0 a 3 mesi d’età
• Forma setticemica acuta e letale (1 sett)• Febbre, diarrea acquosa, a volte
emorragica
• Congestione generalizzata, petecchie sulle
sierose e alterazioni di fegato, rene,
miocardio
• Forma enterotossiemica (1 sett)• Morte rapida per le endotossine
• Diarrea grave e morte per disidratazione e
acidosi
• Forma enterica (durante i 2-3 mesi di vita)• Diarrea
Mastite
• Forma iperacuta• Responsabile di agalassia
• Esordio improvviso
• Sintomi di ordine generale e quarti colpiti
edematosi e dolenti
• Secrezione lattea sierosa e con coaguli di
fibrina
• Forma acuta• Di più frequente riscontro
• Aumento di volume del quarto colpito
• Sintomi generali
• Forma cronica• Periodiche alterazioni della secrezione
lattea
51
• Forma enterica• Si osserva nella prima settimana di vita• Consegue a moltiplicazione di ceppi enteropatogeni
nel piccolo intestino• Diarrea, disidratazione, debolezza, esito letale
• Forma setticemica• Morte improvvisa preceduta da meningite e/o otite
Colibacillosi degli Ovicaprini
52
• Diarrea post svezzamento– Associata al cambio di regime alimentare– Diarrea, depressione e febbre x 2-3gg– Intestino tenue dilatato, con pareti
assottigliate e contenuto acquoso
Colibacillosi del Suino
• Enterite neonatale • Compare nei primi 4-5gg di vita• Morte improvvisa o diarrea con feci
liquide giallo chiaro o marrone• Sintomi generali, disidratazione,
prominenze ossee, cute secca grigiastra • Distensione dell’intestino tenue,
dilatazione gastrica con latte indigerito
• Mastite• Sintomi generali per 2-3gg• Mammella dura e dolente• Secrezione sierosa o purulenta con
coaguli di fibrina e sangua
• Malattia degli edemi• Si osserva in suini allo svezzamento, al
cambio di alimentazione e colpisce
soggetti a rapido accrescimento in seguito
a modesta diarrea
• Morte improvvisa o preceduta da sintomi
neurologici
• Congestione congiuntivale ed edema
palpebrale
• Edema alla mucosa del cardias, della
cistifellea, del mesocolon, polmone e
laringe
• Essudato sierofibrinoso in peritoneo
pleura e pericardio
• Edema intramurale e degenerazione ialina
delle arteriole
53
• Nel puledro• Forma setticemica
• Compare entro 3-4gg dalla nascita• Decorso iperacuto con febbre elevata,
difficoltà a mantenersi in piedi,
dispnea, midriasi, polso debole,
tensione adominale, coliche, esito
letale• Forma enterica
• Si manifesta entro le prime 3 sett di
vita• Sintomi generali e diarrea con feci
giallo-verdastre, acquose e con
sangue e fibrina
• Nella giumentta• si osservano metriti post-partum
Colibacillosi degli Equini Colibacillosi del cane
• Nel cucciolo
• Setticemia ad esito rapidamente letale
in associazione ad un Herpesviurs
• Enterite
• Nella cagna
• Piometra
• È il più comune opportunista
responsabile di infezioni
genitourinarie di cani e gatti
54
• La diagnosi è semplice, sia per i sintomi e le lesioni, sia
per la facilità di isolamento e identificazione di E. coli– L’isolamento è sempre opportuno per una diagnosi sicura
• Le stesse lesioni possono essere causate da altre specie batteriche
Diagnosi
55
Profilassi
• Il controllo delle colibacillosi può essere approntato
– Impedendo l’introduzione dei ceppi di E. coli patogeni in
allevamento
• Mediante rigorose misure igieniche
– Controllo di vettori e animali trasmettitori e veicoli
– Controllo microbiologico dell’acqua e dei mangimi
56
– Eliminando o riducendo i fattori predisponenti e
scatenanti
– Alterato microclima di allevamento
» Ventilazione, temperatura, umidità ecc
– Errata gestione della lettiera e dei liquami
– Eccessiva densità degli animali
– Errati protocolli vaccinali
– Infezioni intercorrenti
– Presenza di agenti immunodepressivi