21. Streptococcus Fattori di Virulenza Antigeni Acido Lipoteicoico (adesione e colonizzazione) Proteina-M Capsula Enzimi Streptochinasi Ialuronidasi Nucleasi
22. Streptococcus Fattori di Virulenza Tossine Emolisine Streptolisina O (60 kD) Streptolisina S (1.8 kD) Esotossina Eritrogenica A (8 kD) B (17.5 kD) C (13.2 kD)
La lunghezza delle catene tende ad essere proporzionale alla ricchezza del terreno di coltura. Colore viola =Gram+
Nei campioni clinici le catene sono + corte
Grazie alla presenza di pili attacca specificamente cellule epiteliali umane
Attualmente si è accertato che una unica specie di streptococchi può provocare malattie diverse fra loro. Le prime classificazioni si basarono sulla proprietà che tali microrganismi hanno di provocare emolisi dei globuli rossi. Nel 1919 B. introdusse i termini alfa beta e gamma per indicare tre tipi di emolisi. L’emolisi viene considerata un fattore di virulenza (caratteristica che accresce la patogenicità della specie)
La specie di maggior riscontro negli alfa emolitici è S. salivarius che si trova nella cavità orale e S. mutans che produce una capsula in presenza di disaccaridi che gli permette di attaccarsi allo smalto e causare carie dentarie. Quindi la maggior parte dei membri del gruppo viridans non sono patogeni ma sono implicati nella carie dei denti. Beta emolitici producono emolisine che lisano completamente i globuli rossi.
Gli S. beta emolitici sono stati ulteriormente differenziati in numerosi gruppi sierologici designati con lettere dell’alfabeto dalla A alla O. Gli antigeni gruppo-specifici sono stati caratterizzati come carboidrati. La maggior parte dei ceppi responsabili delle infezioni umane appartengono al gruppo A.
Esempio di distribuzione di gruppi di streptococchi in pazienti ricoverati dal 1986 al 1995 in un ospedale di S. Louis.
Gli S. di gruppo A sono comunemente considerati come S. pyogenes.
Perfettamente adattati per la crescita in animali a sangue caldo perchè il loro intervallo di temperatura di crescita è tra 10° e 45°C.
Impetigine causata anche da S. aureus, viene trasmessa attraverso abrasioni o piccole ferite. Inizia nella regione perinasale e periorale e si diffonde rapidamente e può lasciare brutte ferite. Scarlattina (il fago trasporta l’informazione per la produzione di una esotossina pirogena detta anche tossina eritrogenica che provoca un esantema cutaneo rosa-rosso).
La virulenza è determinata da Tossine, enzimi molecole strutturali. L’estremità amminoterminale della Proteina M è variabile: circa 80 sierotipi M; l’estremità carbossiterminale è estremamente conservata (ancorata nella parete cellulare e membrana plasmatica). Nei gruppi A e C la capsula è costituita da acido ialuronico (come quello del nostro tessuto connettivo).
Come già detto la suddivisione degli S. beta-emolitici in gruppi dipende dalla presenza di Carboidrati C (gruppo specifici) (polisaccaride legato in maniera covalente al peptidoglicano della parete). La proteina M è distribuita sulla superficie della cellula associata alle fimbrie (foto al microscopio elettronico). Sia la capsula che la proteina M esercitano una azione antifagocitaria.
C3b legato al fattore H non può più legare il fattore B impedendo l’innesco della via alternativa. In questa via così come in quella classica, si formano dei frammenti di C3b dotati di potere opsonizzante e si attivano le fasi finali della lisi cellulare mediata dal complemento.
L’acido lipoteicoico partecipa all’adesione ed alla colonizzazione degli S. sulle superfici mucose. La streptochinasi provoca la lisi dei coaguli sanguigni dell’uomo, era stata definita fibrinolisina streptococcica, poi è stato dimostrato che può catalizzare la trasformazione del plasminogeno in plasmina e quindi è stata ribattezzata streptochinasi. Ialuronidasi denominata anche fattore di diffusione. DNasi non oltrepassano le membrane delle cellule dei mammiferi, però demoliscono il DNA che si accumula nel pus per effetto della disintegrazione dei leucociti polimorfonucleati. Preparazioni enzimatiche contenenti streptochinasi e DNasi sono state introdotte nella pratica clinica per fluidificare gli essudati purulenti presenti in molte malattie.
Streptolisina O così denominata per la facilità con cui viene inattivata in modo reversibile dall’ossigeno atmosferico. Essa induce la sintesi di Ab che inibiscono l’attività emolitica. La Streptolisina S è stabile all’aria ed è prevalentemente legata alle cellule, quindi sarebbe più appropriato considerarla come una componente cellulare. Non è ancora stato evidenziato alcun Ab in grado di neutralizzare l’attività emolitica della Streptolisina S. Tossina eritrogenica: labile al calore (Gruppo A, rari ceppi di gruppo C e G). Interagiscono con i macrofagi e con i linfociti T helper facendo rilasciare IL ed interferone; queste citochine provocano “shock anafilattico” ed eritema della scarlattina. I ceppi di gruppo A che producono tale tossina sono lisogeni…esistono almeno 3 forme immunologicamente distinte (A, B e C) prodotte da ceppi differenti.
Alcuni sono anaerobi stretti.
Gli S. beta emolitici sono i più sensibili tra tutti i batteri patogeni all’azione dei farmaci antimicrobici.
La penicillina agisce come battericida e il più delle volte elimina gli S. dalla faringe.
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