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Le infezioni dell‛apparato respiratorio
Prof. Piergiorgio Catalanotti
aprile 2015
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Bacteroides spp.Fusobacterium spp.Peptostreptococcus spp.
anaerobi (105-107/g di secreto)
Streptococcus spp MicrococcusStaphylococcus aureusS. epidermidis (mucosa nasale)LattobacilliMoraxella catarrhalisNeisseria
aerobi (104-105/g di secreto)nasofaringeadulto
Actinomiceti
streptococchialtri batteri
dopo 24 h e nel bambino
sterileentro 24 h dalla nascita
microbiota respiratorio residentesoggetti
Microbiota respiratorio residente (1)
Haemophilus influenzaeStreptococcus pneumoniaeNeisseria meningitidisCorynebacteriumMicoplasmi
residenti di altre nicchiePseudomonasEnterobacteriaceae
patogeni opportunisti
Entamoeba gingivalisTrichomonas tenax
protozoiCandida albicans
micetinasofaringeadultomicrobiota respiratorio residentesoggetti
Microbiota respiratorio residente (2)
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EtàSede anatomicaStagionalitàAmbiente familiarePresenza dell‛agente patogeno nell‛ambienteComorbilità
Fattori predisponenti
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Eziologia
modificazioni negli ultimi anni
rilevanza epidemiologica, clinico-evolutiva e terapeutica
Modificazione degli ecosistemi microbici legati al vasto uso o abuso di chemioantibiotici
Alterazioni dei meccanismi di difesa:
Identificazione di patogeni (ri)emergenti
Miglioramento delle tecniche di isolamento
Immunodeficienza
Impiego di farmaci immunosoppressori
Quadri clinici
Alte vie respiratorieSinusite
Rinite
Faringite
Epiglottidite
Laringite
Basse vie respiratorieTracheite
Bronchiolite
Polmonite ed empiema
Bronchite
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Patogenesi delle URTI
Dasaraju e Liu
infiammazione acuta dei seni paranasali spesso secondaria ad altre URTI
Sinusite
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eziologia virale (20 %)eziologia batterica
Streptococcus pneumoniae (25-30 %)Haemophilus influenzae (15-20 %)Moraxella catarrhalis (5-10 %)Staphylococcus aureus (4-6 %)Streptococcus pyogenes (2 %)batteri gram negativi e anaerobi (12 %)
eziologia batterica mista (s. cronica)batteri aerobi e anaerobi
Sinusite
alterazione dell‛attività ciliare dell‛epitelio
ipersecrezione
essudato mucopurulento
ostruzione delle cavitàostruzione delle cavità
irritazione
Edema, distruzione della mucosa, ostruzione
cronicizzazione
Sinusite
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Sinusite
Protocollo diagnostico
Coltura dell‛essudato nasale (???)
Coltura dell‛aspirato endosinusale
Raffreddore comune
coriza comune
infezione virale catarrale
predispone a complicazioni batteriche gravi
guarigione spontanea
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eziologia viraleRhinovirus (autunno)Coronavirus (inverno e primavera)RSV (neonati e bambini)Virus parainfluenzaliAdenovirusEnterovirus
Raffreddore comune
Faringotonsillite
angina
infiammazione acuta della mucosafaringea e delle tonsille
rare negli adulti
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Faringotonsillite
eziologia virale (70 %)RhinovirusCoronavirusAdenovirusHerpes simplexVirus parainfluenzaliCoxsackie virusEBVCytomegalovirus
eziologia batterica (30 %)Streptococcus pyogenesAltri streptococchi β emoliticiCorynebacterium diphtheriaeC. ulceransArcanobacterium haemolyticumFusobacteriumNeisseriaChlamydia trachomatisChlamydophila pneumoniaeMycoplasma hominis
eziologia micoticaCandida albicans
suppurative:- ascesso tonsillare e peritonsillare- otite media- meningite
• cocco Gram-positivo di formasferica-ovoidale
• principale patogeno causadi faringite batterica
• sequele post-streptococciche:
Streptococcus pyogenes
non suppurative: - glomerulonefrite e febbre
reumatica
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capsulaparete cellulare
antigeni proteici
mucopeptidem. citoplasmatica
citoplasma
pili
Carboidrato C
StreptococchiClassificazione su base antigenica
Polmonite, meningite,otite media, endocardite
GolaAlfanon tipizzabili
S. pneumoniae
Carie dentale, batteriemia, endocardite,
ascessi
Bocca, gola, colon,
apparato genitale
femminile
AlfaNessuna
non tipizzabili
Streptococchiviridanti
Ascessi addominali,infezioni urinarie,
endocarditi
ColonNessuna Alfa
D Enterococcusfaecalis
Sepsi neonatale emeningiti
Apparato genitale
femminile
BetaB S. agalactiae
Faringiti, impetigine,febbre reumatica,glomerulonefrite
Gola, cuteBetaA S. pyogenes
MalattieHabitatEmolisiClassific.
diLancefield
specie
Streptococchi e malattie associate
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S. pyogenesCaratteristiche colturali
• β emolitico di gruppo A
• sensibile alla bacitracina
Proteina M Adesine(colonizzazione)
Invasine(diffusione nei
tessuti)
Ialuronidasi idrolizza l‛acido ialuronico
S. pyogenesFattori di virulenza
Acido lipoteicoico (LTA) Proteine F and Sfb
proteine leganti la fibronectina)
Proteasi
Streptochinasilisa i coaguli del sangue
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Figure 2 - Detection of prtF1 among strains of group-A streptococci (representative gel). PCR products in various sizescorrespond to four (lanes 1, 2), three (lane 4), and two (lane 3) RD2 repeats.
Catalanotti P. et al. 2005
Impedine (evasione della
fagocitosi)
Capsulacomposta di acido ialuronico
Proteina Mla sua estremità distale presentacarica negativa che interferisce con la fagocitosi; essa blocca anche la deposizione del complemento sullasuperficie cellulare.
C5a peptidasidegrada la componente C5a del complementoche recluta e attiva i fagociti
S. pyogenesFattori di virulenza
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Aggressine (danneggiano direttamente
l‛ospite)
Leucocidinelisano leucociti e piastrine
Streptolisina O immunogenalisa gli eritrociti
Esotossine pirogeniche A,B e C tossina eritrogenica scarlattina
Streptolisina Snon immunogena
S. pyogenesFattori di virulenza
S. pyogenesFarmacoterapia
Terapia con β-lattamici• per non meno di 10 gg• sempre efficace in vitro
Farmacoresistenze emergenti• macrolidi• produzione di metilasi• pompa di efflusso
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U Z1,Z2,Z3 none 33,41,49,85,91,98 5
W P,Q,R,S,V, Z1,Z2 44,53,55,69,83,88,95
none 2,23,27,72,86
T K,L,M,M none 26,28,32,43,66 none
Y M,O 89 none 34
X A,H,I,J,L,Z1,Z3 61,81,97 68 none
others D,E,H,G,L,F 90 48 none
T serotyping PFGE patternErythromycin
sensitiveinvasive strains
Erythromycin resistant
not invasive strains invasive strains
not agglutinated A,B,C,L,V,Z1 25 15 93
Catalanotti P. et al. 2005
S. pyogenesFarmacoterapia
• bacillo Gram positivo, ramificato• corpuscoli di Babes Ernst• forma di clava (κκορυνη) • disposizione a lettere cinesi • aerobio e anaerobio facoltativo• esotossina difterica
The Diphtheria Toxin (DT) MonomerA (red) is the catalytic domain; B (yellow) is the binding domain which displays the receptor for cell attachment; T (blue) is the hydrophobic domain responsible for insertion into the endosome membrane to secure the release of A.
Corynebacterium diphtheriae
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Tossina intatta 62 SI NO
Dipeptide 62 SI NO
Frammento A 21,5 NO
Frammento B 40,5 NO
descrizione p.m.(kDa) Tossicità Attività
enzimatica
SINO
Corynebacterium diphtheriaeEsotossina: proprietà
Corynebacterium diphtheriaeEsotossina: meccanismo d‛azione
NAD + EF-2 = ADPR-EF-2 (inattivo) + nicotinamide + H2
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Corynebacterium diphtheriaeEsotossina: titolazione
Dose Minima Letale (DML)Minima quantità di tossina in grado di uccidere
una cavia del peso di 250 g in 4 gg.
Dose Letale 50 (DL50)Minima quantità di tossina in grado di uccidere il 50 % delle cavie del peso di 250 g in 4 gg.
• bacillo Gram positivo, ramificato• corpuscoli di Babes Ernst• forma di clava (κκορυνη) • disposizione a lettere cinesi • aerobio e anaerobio facoltativo• esotossina difterica
Microfotografia del corinebatteriofago ß, portatore del gene tox. I ceppi non tossinogenici di C . diphtheriae divengonotossinogenici per conversionefagica.
• gene tox
Corynebacterium diphtheriae
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Tossinogenesi in vitro di Corynebacterium diphteriae
Test di Elek
C. diphteriae tipo colturale gravis
• bacillo Gram positivo, ramificato• corpuscoli di Babes Ernst• forma di clava (κορυνη) • disposizione a lettere cinesi • aerobio e anaerobio facoltativo• esotossina difterica• gene tox• gravis, intermedius, mitis• diffusione per via aerea
• URTI con effetti a distanza (cuore e nervi periferici
• formazione di pseudomembrane
Corynebacterium diphtheriae
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• Trasmissione per via aerea• Malattia dell‛infanzia in soggetti non vaccinati• Negli USA 30-60% di soggetti a rischio
(< 0,01 UI/mL)• Clinicamente scomparsa• Episodica in alcoolisti e tossicodipendenti• Focolai epidemici in Russia
(80.000 casi, di cui 2.000 mortali, dal 1994)
• Casi sporadici anche in Europa e America (viaggiatori provenienti dalla Russia)
• Non vi sono predisposizioni razziali
Difterite: epidemiologia
• Test di Schick (saggio dell‛immunità antitossica)• Ricerca di anticorpi antitossici• Vaccinazione con anatossina
esotossina del ceppo PW80 trattata per 30 gg, a 37°C con formalina 4 °/°°
• Sieroprofilassi e/o sieroterapia con antitossina
siero immune da animali di grossa taglia
immunoglobuline specifiche purificate da siero p. convalescenti o vaccinati
Difterite: immunità
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Sieri antitossici: titolazione
Unità Immunizzante (UI)Quantità di siero immune in grado di neutralizzare
100 DML
Dose Limite Morte (L+)Minima quantità di tossina che, miscelata a 1 UI provoca
la morte di una cavia del peso di 250 g in 4 gg.
Dose Limite zero (L0)Massima quantità di tossina che, miscelata a 1 UI non
provoca nessuna reazione in una cavia del peso di 250 g in 4 gg.
Moderna titolazione della tossina
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C. pseudotuberculosisC. ulceransC. minutissimumC. pyogenes (haemolyticum)
Corinebatteri pseudodiftericiC. xerosisC. pseudodiphteriticum (hoffmanni)
Corynebacterium spp.
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• bacilli Gram positivi
• forma simile alla difterite
• alcuni ceppi sono tossino-produttori
Corynebacterium ulcerans
• Corynebacterium haemolyticum• bacillo pleiomorfo Gram positivo• immobile• asporigeno • aerobio e anaerobio facoltativo• frequentemente associato a faringite• diagnosi differenziale con faringite
streptococcica o virale• rash cutaneo• sepsi e osteomielite
Coltura su agar sangue
CAMP test
Arcanobacterium haemolyticum
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• bacillo Gram negativo anaerobio• fusiforme, 5-10 μm, appaiato
all‛estremità• asporigeno• costituisce la placca gengivale• angina di Plaut Vincent
F. nucleatum coaggregato conPorphiromonas gingivalis (coccobacilli)
Fusobacterium nucleatum
Protocollo diagnostico
Faringotonsillite
Tampone faringeo con premitura rapidamente inviato in laboratorio (2-4 h)
Es. colturale
Ricerca indiretta
T. Amies
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Faringotonsillite
Es. colturale
ColumbiaCNA35°C 18 h
Tinsdale35°C
24-48 h
Sabouraud22°C
7-10 gg
Tioglicollato37°C
48-72 gg
Protocollo diagnostico
SGAnon SGA
S. pyogenesIdentificazione
A
ColumbiaCNA35°C 18 h
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Protocollo diagnostico
Faringotonsillite
Ricerca indiretta
Titolo anti O streptolisinicoStrepto M testAnticorpi anti DNAasiStreptozyme
anti O streptolisinaanti DNAasianti jaluronidasianti Nicotinamide-Adenine-Dinucleotidase (NADasi)anti streptochinasi
Faringotonsillite
Es. colturale
ColumbiaCNA35°C 18 h
Tinsdale35°C
24-48 h
Sabouraud22°C
7-10 gg
Tioglicollato37°C
48-72 gg
Protocollo diagnostico
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Tinsdale35°C
24-48 h
C. diphtheriae, C. ulcerans , H2S +
C. pseudodiphteriticum(hofmannii), H2S -
C. diphtheriae
C. hofmannii
Corynebacterium diphtheriaeIdentificazione
Protocollo diagnostico
Faringotonsillite
Tinsdale35°C
24-48 h
Test di ElekTossinogenesi in vitro di C.diphtheriae
Carta bibula imbibita di antitossina difterica
Area di insemenzamento del ceppo da saggiare
Bande di precipitazione
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Faringotonsillite
Es. colturale
ColumbiaCNA35°C 18 h
Tinsdale35°C
24-48 h
Sabouraud22°C
7-10 gg
Tioglicollato37°C
48-72 gg
Protocollo diagnostico
Tioglicollato37°C
48-72 gg
FusobacteriumIdentificazione
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Epiglottidite
infiammazione acuta dell‛epiglottide
comune negli adulti
eziologia batterica
Laringite
infiammazione acuta del laringe
eziologia viraleVirus parainfluenzaliInfluenza virusRSVAdenovirus
eziologia battericaStreptococcus pyogenesHaemophilus influenzae tipo bMoraxella catarrhalisCorynebacterium diphtheriae
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Quadri clinici
Alte vie respiratorieSinusite
Rinite
Faringite
Epiglottidite
Laringite
Basse vie respiratorieTracheite
Bronchiolite
Polmonite ed empiema
Bronchite
Barriere anatomiche e fisiche
Secrezioni tracheobronchiali
Clearance meccanica
•Turbinati nasali •Epiglottide •Laringe •Filtrazione •Angolazione delle vie aeree •Integrità dell‛epitelio
•Muco, surfattante •Lisozima, lattoferrina, fibronectina
•Tosse •Clearance muco - ciliare
Meccanismi di difesa delle basse vie respiratorie
Epitelio pseudo-stratificato ciliato dell‛albero bronchiale
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Difese immunitarie innate
Difese immunitarie acquisite
•Macrofagi alveolari •Leucociti polimorfonucleati •Proteine del complemento
•Immunità umorale •Immunità cellulo-mediata
Meccanismi di difesa delle basse vie respiratorie
infiammazione acuta dei bronchi
Bronchite e bronchiolite
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Bronchite e bronchiolite
infiammazione acuta dei bronchi
secondaria a flogosi
virale
RhinovirusAdenovirusVirus parainfluenzaliCoronavirusCoxsackievirus
o a infezioni batteriche omicotiche
StreptococchiStafilococchiPneumococchiBordetella pertussisSpirocheteMiceti
Bronchite e bronchiolite
frequente nella stagione fredda
interessamento bronchiolare
cronicizzazione frequente per tabagismo
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Patogeni associati alla riacutizzazione della Bronchite Cronica
Influenzavirus
CoronavirusRhinovirusVirus respiratorio sincizialeVirus parainfluenzali Per il 30% di tutte le
riacutizzazioni
VIRUSMycoplasma pneumoniaeBatteri opportunisti Gram-negativiPseudomonas aeruginosaStaphylococcus aureusMoraxella catarrhalisStreptococcus pneumoniaeHaemophilus influenzae
Per il 70% di tutte le riacutizzazioni
Batteri
Protocollo diagnostico
Es. colturale dell‛espettorato
Broncoaspirato
BAL
Bronchite e bronchiolite
Omogeneizzazione del campione
Semina con ansa calibrata
Ricerca e quantizzazione di patogeni
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Polmonite
infiammazione del parenchima polmonare
Patogenesi della polmonite batterica
Polmonite
Fattori predisponenti
•Alterazione dello stato di coscienza•Difetti congeniti della clearance muco-ciliare •Edema polmonare •Età avanzata •Etilismo •Fibrosi cistica •Intubazione endotracheale •Respirazione meccanica •Tabagismo
1) Compromissione e superamento dei mecca-nismi di difesa locali
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Polmonite
Fattori predisponenti
3) Patologie infettive locali predisponenti asovrapposizione batteriche
2) Compromissione generale delle difeseantinfettive
• Asplenia, deficit immunologici • Diabete • Età avanzata • Infezione da HIV • Neoplasia
• Influenza• Morbillo
3-9.5%60 -75%Streptococcus pneumoniae>90%70-80%BATTERI TIPICI
2-8%Altri virus8%Influenza virus
Raramente10-20%VIRUS10%C. pneumoniae2-3%Chlamydia psittaci5-18%Mycoplasma pneumoniae
0-25%2-5%Legionella spp.Raramente10-20%BATTERI ATIPICI
10%RaramenteAnaerobi>50%RaramenteBacilli Gram-negativi
10-20%2 -10%Staphylococcus aureus?1-5%Moraxella catarrhalis?10 -15%Haemophilus influenzae
Polmonite nosocomialeCAPAGENTE PATOGENO
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• diplococco Gram positivo
• CAP (∼∼ 50% dei casi) • Sinusite acuta (>30% dei casi)
• crescente resistenzaagli antibiotici β-lattamici e ai macrolidi
Streptococcus pneumoniae
Polmonite, meningite,otite media, endocardite
GolaAlfanon tipizzabili
S. pneumoniae
Carie dentale, batteriemia, endocardite,
ascessi
Bocca, gola, colon,
apparato genitale
femminile
AlfaNessuna
non tipizzabili
Streptococchiviridanti
Ascessi addominali,infezioni urinarie,
endocarditi
ColonNessuna Alfa
D Enterococcusfaecalis
Sepsi neonatale emeningiti
Apparato genitale
femminile
BetaB S. agalactiae
Faringiti, impetigine,febbre reumatica,glomerulonefrite
Gola, cuteBetaA S. pyogenes
MalattieHabitatEmolisiClassific.
diLancefield
specie
Streptococchi e malattie associate
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diplococchi Gram positivi lanceolati
asporigeni
S. pneumoniaeCaratteristiche morfologiche
immobilicapsulati
90 tipi sierologici (antigene capsulare) 23 tipi patogeni per l‛uomotest di Neufeld (rigonfiamento capsulare, quelling reaction)
S. pneumoniaeCaratteristiche antigeniche
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antigene C si trova a livello della parete, èantigenicamente distinto da quello degli streptococchi beta emolitici, in presenza di calcioprecipita con una globulina sierica chiamata proteina-C-reattiva
S. pneumoniaeCaratteristiche antigeniche
Proteina M si trova a livello dellaparete, è simile ma antigenicamente
distinta da quella degli altri streptococchi.
batteri esigentialfa emolitici in aerobiosi e beta emolitici inanaerobiosi per la produzione di pneumolisina, emolisina ossigeno labilenelle vecchie colture aspetto a pedina di damala crescita è inibita dall‛optochina
S. pneumoniaeCaratteristiche colturali
S. pneumoniae s. viridanti
è lisato dai sali biliariS. mitis non è lisato dalla bile
S. pneumoniae è lisato dalla
bile
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Adesina N-acetilesosammina-galattosio
Adesine(colonizzazione)
S. pneumoniaeFattori di virulenza
S. pneumoniaeFattori di virulenza
Impedine (evasione della fagocitosi)
PspA (Pneumococcal Surface Protein A)
attività antifagocitaria
immunità protettiva
sIgA proteasilimita l‛intrappolamento nel muco, impe-
dendo l‛esplusione dalle vie respiratorie
Capsulaattività antifagocitaria
Proteina Msuperantigene
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Neuraminidasi attacca le glicoproteine e i glicolipidi delle membrane
S. pneumoniaeFattori di virulenza
Invasine (invasione dei tessuti)
Pneumolisinaproteina 52,8 kDacitotossinaomologia con streptolisina e listeriolisinabatterioliticaimmunità parzialmente protettiva
Aggressine (danneggiano direttamente
l‛ospite)
Peptidoglicano attivazione del complementoliberazione di IL-1 e di TNFα
S. pneumoniaeFattori di virulenza
Moduline (danneggiano indi-rettamente l‛ospite)
Acidi teicoiciattivazione del complementoliberazione di IL-1 e di TNFα
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S. pneumoniaeFarmacoresistenze
Emergenza di resistenza a: • penicilline• cefalosporine• macrolidi• cloramfenicolo• tetracicine• rifampicina• cotrimazolo
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S. pneumoniaeFarmacoresistenze
S. pneumoniaeFarmacoterapia
beta-lattamici(macrolidi nei soggetti allergici)
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• bacillo Gram-negativo• patogeno del trattorespiratorio (∼∼15% deicasi di CAP)
• sempre maggioreresistenza agliantibiotici β-lattamici
Haemophilus influenzae
• bacillo Gram-negativo• colonizza il 10–25% deibambini
• sintomi clinici, in genere, simili a quelli daH. influenzae
• la produzione di ββ-lattamasi è in continuo aumento
Haemophilus parainfluenzae
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• diplococco Gram-negativo
• ∼ 1-5% dei casi di CAP
• 100% dei ceppiproduce β-lattamasi
• presenta una sempremaggiore resistenza aimacrolidi
Moraxella catarrhalis
Moraxella
Caratteristiche morfologiche
bacilli o coccobacilli Gram negativi
reniformi
immobli, asporigeni
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Caratteristiche metabolichecatalasi positiviossidasi positiviindolo negativialcuni ceppi posseggono attività fenilalanin-deaminasicaalcuni ceppi posseggono attività proteoliticanon producono esoenzimi idroliticiaerobi e anaerobi facoltativi
Caratteristiche colturalibatteri notevolmente esigentiprediligono terreni al sangue ev. riscaldato
Moraxella
Bronchiti e polmoniti (adulti)Otiti medie, sinusiti e laringitiMeningite in S. immunocompromessiSepsi, endocarditi, artriti settiche.CheratitiOphtalmia neonatorum
M. catarrhalis
Congiuntivite (popolazioni a basso livello socio-economico)
M. lacunata
Di dubbio significato patogenetico; si riscontra nei sedimenti urinari.
M. nonliquefaciens
Di dubbio significato patogenetico; si isola in alcuni materiali patologici.
M. osloensis
patologie umanespecie
Moraxelle di interesse medico
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tra i più frequenti patogeni umani
residente della cute e del cavo orofaringeo
frequente lo stato di portatore
M. catarrhalisCaratteristiche
trasmissione per via aerea
nei bambini colonizzazione delle basse vie respiratorie dal 28 al 100%
negli adulti colonizzazione dal 1 al 10,4 %
Impedine (evasione della
fagocitosi)
M. catarrhalisFattori di virulenza
Adesine (colonizzazione) Pili tipo IV
Antigene di superficie UspAUspA1
adesina attiva in vitro sucellule della congiuntiva
UspA2adesina ???
Antigene di superficie UspAUspA1
conferisce resistenza al killing da siero???UspA2
conferisce resistenza all’azione battericidadel siero umano normale
Proteine specifiche per il ferroWWW.SUNHOPE.IT
Moduline (danno indiretto)
M. catarrhalisFattori di virulenza
attiva il complemento, causanecrosi endoteliale e infiammazione disseminata
LPS
Terreno agar cioccolata
M. catarrhalisCaratteristiche colturali
A 35°C, in atmosfera di CO2 5 %colonie piccole grigio-biancastre, di aspetto mucoide
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M. catarrhalisFarmacoterapia
Tutti i ceppi sono produttori di β–lattamasi
• Penicilline + ac. clavulanico• Cefalosporine di III generazione• Macrolidi (nei S. allergici alle penicilline)• Fluorochinoloni (nell‛adulto)
• cocco Gram-positivo• la sua incidenza puòaumentare in seguitoad epidemie influenzali
• causa del 2–10% deicasi acuti di CAP
• la maggior parte deiceppi produce β-lattamasi
• 20% dei ceppiresistente ai macrolidi
Staphylococcus aureus
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Stafilococchi
Caratteristiche morfologiche
cocchi Gram positivi, 0,8-1 μμm
disposti a grappolo
immobili, asporigeni
capsulati
capsula
Caratteristiche metabolichecatalasi positiviossidasi negativiaerobi e anaerobi facoltativi
Caratteristiche colturalibatteri poco esigentialofili
Stafilococchi
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tra i più frequenti patogeni umani
residente della cute e del cavo orofaringeo
frequente lo stato di portatore
S. aureusCaratteristiche
Antigene capsulare (ac. glucosaminuronico)
Antigene parietale proteico A
Antigeni parietali polisaccaridici A e 263 (complesso peptidoglicani-acidi teicoici)
S. aureusCaratteristiche antigeniche
capsulaantigeni proteici
parete cellularemucopeptide
m. citoplasmatica
citoplasma
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Impedine (evasione della
fagocitosi)
Capsula
Coagulasi
S. aureusFattori di virulenza
Proteasi
Enzimi lipoliticiDNAsi
Ialuronidasi
Stafilochinasi
Invasine(diffusione nei
tessuti)Leucocidina
Leucocidina
Aggressine (danneggiano direttamente
l‛ospite)
Stafilolisineα emolisinaβ emolisinaγ emolisinaδ emolisina
S. aureusFattori di virulenza
Enterotossine
Tossina epidermolitica
Tossina pirogena
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S. aureusFattori di virulenza
catalasi, superossidodismutasiproteina A
peptidoglicano
S. aureusCaratteristiche colturali
Terreno di Chapman (agar sale mannite)
35°C, 36 h
colonie giallo oro, fermentanti lamannite, con viraggio del rosso fenolo al giallo
Terreno cromogenico
Terreno al sanguecolonie β emolitiche (completa)
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S. aureusIdentificazione
Mannitolo +colonie giallo oro, fermentanti
la mannite, con viraggio del rosso fenolo al giallo
Coagulasi +
Test coagulasi
Catalasi + catalasi2H2O2 2H2O + O2
HA
S. aureusIdentificazione
DNAsi +
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• bacillo Gram-negativo• colpisce, di solito, i pazienti anziani o i pazienti con compromissione del sistema immunitario
• presenta una sempremaggiore resistenzamultipla ai farmaci
Klebsiella pneumoniae
• polmonite in etàscolare e nei giovani(5–35 a)
• elevata incidenza nellecomunità “chiuse”(studenti universitari, reclute militari, detenuti)
• casi autolimitanti• cicli ogni 4 anni
Mycoplasma pneumoniae
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Kauppinen e Saikku. Clin. Infect. Dis. 1995;21(Suppl. 3):244–52
• patogeno intracellulare gram-negativo, obbligato
• sempre più frequente causa di CAP • responsabile per ~10% di tutti i casi di
polmonite• può agire come cofattore nelle infezioni
respiratorie• ~50% degli adulti presenta sieropositività
Chlamydophila (Chlamydia) pneumoniae
• bacillo Gram-negativo• colpisce fumatorianziani, nefro-pazientie trapiantati
• casi sporadici, limitatialle comunità e ai mesiestivi
Legionella pneumophila
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• bacillo acido alcoolresistente
• la tubercolosipolmonare è in regressione nei paesiindustrializzati
• polmonite riemergente
Mycobacterium tuberculosis
I miceti sono responsabili di infezioni nosocomiali
I miceti sono tipici opportunisti e trovano nell‛ambiente ospedaliero condizioni che
favoriscono l‛estrinsecarsi del loro potenziale potere patogeno.
La fonte di infezione è spesso endogena, se esogena è di provenienza ambientale
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I miceti sono responsabili di infezioni nosocomiali
Le micosi polmonari sono profonde, gravi e disseminate
Candida spp Aspergillus fumigatusAspergillus flavusCryptococcus neoformans
Protocollo diagnostico
Es. dell‛espettorato
Broncoaspirato
BAL
Polmonite
Al mattino, al risveglio
Gargarismi
2 mL
Trasporto rapido al laboratorio
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Protocollo diagnostico
Es. dell‛espettorato
Broncoaspirato
BALValidazione del campione
Omogeneizzazione del campione
Semina con ansa calibrata
Ricerca e quantizzazione di patogeni
Polmonite
Indice di Bartlett
-1Cellule epiteliali 10-25-2> 25
+1Presenza di muco+2> 25+110-250Neutrofili < 10
punteggiotipo cellulare e numero cellule /c.m.
> 0 campione accettabileBartlett et al., 1978; Murray et al., 1995
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forma, dimensioni, disposizione eaffinità tintoriali
• colorazione di Gram
Protocollo diagnostico
Polmonite
Es. microscopico
Polmonite da pneumococchi
forma, dimensioni, disposizione eaffinità tintoriali
• colorazione di Gram
Protocollo diagnostico
Polmonite
Es. microscopico
Bronchite cronica
Polmonite da pneumococchi e stafilococchi
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forma, dimensioni, disposizione eaffinità tintoriali
• colorazione di Gram
Protocollo diagnostico
Polmonite
Es. microscopico
Espettorato da p. con tubercolosi polmonare
• colorazione di Ziehl Neelsen
Protocollo diagnostico
Polmonite
Es. microscopico
forma, dimensioni, disposizione eaffinità tintoriali
• colorazione di Gram• colorazione di Ziehl Neelsen
forme ifali
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ColumbiaCNA35°C 18 h
Agar cioccolata
37°C 24 h
Mac Conkey35°C 24 h
Sabouraud22°C
7-10 gg
Tioglicollato37°C
48-72 gg
test della optochina
Streptococchi viridantiS. pneumoniae
ColumbiaCNA35°C 18 h
AgarCioccolata
35°C 24 h
S. pneumoniae Identificazione
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Protocollo diagnostico
Es. colturale
ColumbiaCNA35°C 18 h
Agar cioccolata
37°C 24 h
Mac Conkey35°C 24 h
Sabouraud22°C
7-10 gg
Tioglicollato37°C
48-72 gg
Polmonite
Fattore V +
Fattore X
Fattore V(NAD)
Fattore X
(emina)
Sangue di cavallo
H. Influenzae + + -
H. parainfluenzae - + -
H. ducrey + - +
H. haemolyticus + + +
H. parahaemolyticus - + +
Fattore X Fattore V Emolisi
AgarCioccolata
35°C 24 h
Haemophilus spp. Identificazione
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Protocollo diagnostico
Es. colturale
ColumbiaCNA35°C 18 h
Agar cioccolata
37°C 24 h
Mac Conkey35°C 24 h
Sabouraud22°C
7-10 gg
Tioglicollato37°C
48-72 gg
Polmonite
Protocollo diagnostico
Es. colturale
Polmonite
Mac Conkey35°C 24 h
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Protocollo diagnostico
Ricerca bacilli tubercolari
Polmonite
Ricerca tradizionale (L. Jensen)
Terreno cromogenico MB redoxSamra et al. Journal of Clinical Microbiology, 1999
Metodo radiometrico
Metodo fluorescenza
PCR
Protocollo diagnostico
Polmonite
Il test è basato sulla misurazione dall‛IFN-γ rilasciato dai linfociti T sensibilizzati del sangue intero incubato per una notte con con le proteine ESAT-6, CFP-10 e TB7.7 e con mitogeniaspecifici (controllo).
Ricerca indiretta di tbc
Quantiferon
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Protocollo diagnostico
Polmonite
Il test è positivo negli individui affetti da M. tuberculosis o da tubercolosi latente (LTBI), ma non di soggetti non infetti, o vaccinati con BCG, o che non sono a rischio di LTBI.
Ricerca indiretta
Quantiferon
Protocollo diagnostico
Ricerca Legionella
Polmonite
Antigenuria in cromatografia (BINAX)
in alternativa
Antigenuria in EIA (Biotest)
TEST DI SCREENING
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Protocollo diagnostico
Ricerca Legionella
Polmonite
TEST COLTURALE (di secondo livello)Materiale idoneo
SangueTessuto polmonare (biopsia)Broncoaspirato
Preparazione del campioneEventuale omogeneizzazione (q.b.) in PBS sterile
Terreni da insemenzareBCYE + BMPA
Incubazione37°C in camera umida per 2-3 gg. (fino a 14 gg)
Colonie sospettebianche, lucenti, circolari lisce, bombate conmargine intero (L. pneumophila e altre specie, esclusa L. gormanii)
biancastre o crema, legg. bombate, mucoidi(L. gormanii)1-2 mm (la dimensione aumenta con il tempo) Gram (utilizzare carbolfucsina al posto della fucsina basica): bacilli Gram negativi, pleio-morfi 1-4 μμm di lunghezza e 1 μm di
larghezzaColonie fluorescenti
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Protocollo diagnostico
Ricerca Legionella
Polmonite
TEST DI CONFERMAsubcoltura in BCYE, in CYE e in TSA al sangue
assenza di crescitaCYEassenza di crescitaTSA al sangue
sviluppoBCYE
Protocollo diagnostico
Ricerca Legionella
Polmonite
TEST DI BIOLOGIA MOLECOLAREPCR
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