Slides Microbiologia

1. ENTEROBACTERIACEAE

2. Enterobacteriaceae
Ubiquitari, diffusi nell’ambiente e risiedono abitualmente
nell’intestino della maggior parte degli animali.
Agenti eziologici di ~50% di tutte le setticemie, 70%infez. urinarie e
molte infez.intestinali.
•Corti Bacilli Gram- (1-5 µm)
•Asporigeni
•Mobili (flagelli peritrichi) (tranne Shigella e Klebsiella)
–Fisiologia
•Aerobi-anaerobi facoltativi
•Richieste nutrizionali minime
–Fermentano glucosio
–Riducono nitrati a nitriti
–Catalasi positive
–Ossidasi negative (assenza di citocromo C)

3. Enterobacteriaceae
Flagello (antigene H)
Lipopolisaccaride (LPS) o endotossina
Polisaccaride O
“Core” polisaccaridico
Lipide A
Membrana esterna
Spazio periplasmatico
Lipoproteina
Peptidoglicano
Membrana interna
Citoplasma
Pilo

4. Struttura Antigenica delle
Enterobacteriaceae
Antigeni di superficie determinano l’interazione con antisieri specifici

5. Enterobacteriaceae
Antigeni Somatici O - catena polisaccaridica dell’LPS,
resistenti al calore e alcool. Promuovono adesione in alcuni ceppi
di E.coli (O:157) responsabili di diarrea e inf. Vie urinarie.
La variazione da colonie lisce a ruvide è accompagnata dalla
progressiva perdita dell’antigene O liscio.
Antigeni Flagellari H (HAUCH alito) – denaturati dal calore e
alcool Proteus su piastre umide: sciamaggio simile
all’appannamento causato dall’alito su di un vetro.
Antigeni della capsula K (dal tedesco Kapsel) – ricoprono la
superficie dell’antigene O e possono bloccare l’agglutinazione da
parte di antisieri specifici per O.
Antigeni della capsula Vi S.typhi

6. Famiglia Enterobacteriaceae
31 generi più di 100 specie
Generi importanti per Patologie umane
Escherichia Edwardsiella
Shigella Providencia
Proteus Hafnia
Salmonella Citrobacter
Klebsiella Enterobacter
Yersinia Serratia
Flow chart identificativa LATTOSIO

7. Classificazione
Stesso aspetto microscopico e macroscopico
Per l’isolamento ed una preliminare
caratterizzazione dei batteri enterici dai campioni
clinici vengono utilizzati terreni selettivi e
differenziali. In genere questi terreni contengono
inibitori della crescita dei microrganismi Gram+

8. Terreni cromogeni
Sostanze nutritive essenziali
Cromogeni (cromoforo+zucchero)
C
Z

9. QuickTimeª e un
Chromogenic E.coli O 157 agar:
E.coli non O 157 (colonie porpora)
decompressore TIFF (LZW)
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Non E.coli (colonie blu)
E.coli O 157 (colonie bianche)
18-24 ore/37°C
Non fermenta il sorbitolo→ colonie bianche
Test di agglutinazione al lattice

10. Enterobacteriaceae
• Diversità di specie
• Ecologia
– Dovunque nel suolo, acqua,
vegetazione, flora microbica
umana e di animali
– Alcune specie sono associate con
malattie
• Es.: Shigella, Salmonella,
Yersinia pestis
– Alcune appartengono alla flora
normale e possono diventare
patogeni opportunisti
• Es.:, E. coli, K. pneumoniae, P.
mirabilis

11. FATTORI DI VIRULENZA
• ADESINE
• INVASINE
• TOSSINE
• CAPSULA
• VARIAZIONE DI FASE ANTIGENICA
• SST3
• SEQUESTRO DI FATTORI DI CRECITA
• RESISTENZA ALL’UCCISIONE MEDIATA DAL SIERO
• RESISTENZA ANTIMICROBICA

12. ADESINE
Macromolecole esterne alla parete
PILI o FIMBRIE di tipo 1-4
I Pili determinano la specificità d’ospite e d’organo in base alla
distribuzione dei loro recettori.
Tipo 1: espressi in fase stazionaria, resistenza alla peristalsi e
flusso intestinale e quindi colonizza.
Tipo 2: permettono al batterio di causare malattia al di fuori della
sua nicchia. E.coli urapoatogeni usano i pili P per legarsi ai
P-glicolipidi delle cellule uretrali e renali e resistere alla peristalsi
uretrale e al flusso dell’urina.

13. Sistemi di secrezione di tipo III
Apparati macromolecolari costituiti da circa 20 proteine
In risposta a segnali ambientali (O2, Ca++,contatto cellula ospite…) secernono
all’interno della cellula ospite proteine specifiche con diverse funzioni.

14. Sequestro di fattori di crescita
SIDEROFORI
Il Ferro è un importante fattore di crescita, ma è legato al gruppo eme
(emoglobina, mioglobina) o alle proteine chelanti il ferro
ENTEROBACTINA
AEROBACTINA
I complessi siderofori-ferro sono trasportati all’interno del batterio
attraverso specifiche proteine della membrana esterna.

15. CLASSIFICAZIONE DEI CEPPI
PATOGENI DI E. coli
• ETEC: ENTEROTOSSIGENI
• EAggEC: ENTEROAGGREGANTI
• EPEC: ENTEROPATOGENI
• EHEC: ENTEROEMORRAGICI
• EIEC: ENTEROINVASIVI
• DAEC: DIFFUSAMENTE ADERENTI

16. SINDROMI CLINICHE
► SETTICEMIA
► INFEZIONI DEL TRATTO URINARIO
► MENINGITI NEONATALI
► GASTROENTERITI
► ALTRE AFFEZIONI

17. Genere Salmonella
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18. Il Genere Salmonella è stato suddiviso in 2 sole specie
S. enterica è suddivisa in 6 sottospecie o gruppi (che si differenziano
biochimicamente) e più di 2 500 sierotipi
gruppi
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19. Genere Salmonella
Antigeni somatici (Studi di cross-assorbimento hanno individuato circa
67 diversi antigeni O);
Antigene capsulare (o di superficie);
Su circa 2 500 sierotipi di Salmonella, l’antigene K è presente solo in tre
sierotipi: Typhi, Paratyphi C, e Dublino.
Alcuni ceppi di questi sierotipi possono anche non avere l'antigene Vi.
Antigene Flagellare (H), si conoscono circa 35 antigeni flagellari
Salmonella è unico tra i batteri enterici in quanto, la maggior parte dei suoi
sierotipi può esprimere alternativamente due flagelli con diversa specificità
antigenica (Fase 1 o Fase 2).
Poche salmonelle (a esempio, Enteritidis, Typhi) producono un unico tipo di
flagellina (Antigene H monofasico);
Pochissime specie hanno 3 fasi sierologiche H (Trifasiche),
in rari casi le salmonelle possono perdere la struttura antigenica H,
diventando immobili.

20. Variazione di fase flagellare
Cellule esprimenti fliC sono di fase 1,
Cellule esprimenti fljB sono di fase 2.
Il gene fljB è parte di un operone contenente anche il gene fljA, codificante
un repressore post-trascrizionale del gene fliC.
L’antigene di fase 1 (specifica)
ricombinazione sito-specifica:
sequenze ripetute e invertie hixL e hixR
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L’antigene di fase 2 (aspecifica)
ribonucleoproteina

21. RIarrangiamenti del DNA:
Variazione di fase in Salmonella

22. RIarrangiamenti del DNA:
Variazione di fase in Salmonella
L’orientamento flip-flop é controllato dal prodotto di Hin,
Hin
un gene che esprime una ricombinasi sito specifica.
specifica
Il DNA invertibile è fiancheggiato da sequenze invertite
ripetute di 14bp (hixL e hixR)

23. Teoricamente qualunque sierotipo di Salmonella può causare
le 4 manifestazioni cliniche principali delle salmonellosi:
gastroenteriti, febbre enteriche, batteriemia e lo stato di
portatore sano.
Alcuni sierotipi hanno maggiore probabilità di essere associati
ad una particolare sindrome.
Salmonella typhimurium E’ attualmente il singolo sierotipo
più frequentemente isolato fra le salmonelle che causano in
tutto il mondo gastroenteriti, batteriemia e lo stato di portatore
sano.

24. QuickTimeª e un
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Ingestione - infetta l'intestino tenue (cellule non fagocitiche), entrando,
attraverso le cellule M situate al di sopra delle placche del Peyer.
Sebbene la maggior parte delle infezioni da Salmonella rimangono
localizzate a livello intestinale, nel caso del tifo la Salmonella riesce a
traslocare attraverso lo strato epiteliale intestinale e a raggiungere il vano
sotto-epiteliale: disseminazione al fegato e alla milza attraverso il flusso
sanguigno e il sistema linfatico.
Essendo anche un patogeno intracellulare facoltativo è in grado di
sopravvivere e replicare anche nel fagosoma,

25. Isole di patogenicità di Salmonella (SPI)
Tra queste, SPI-1 e SPI-2 codificano per: T3SS-1 e T3SS-2.
Questi sistemi rilasciano nella cellula ospite oltre 30 proteine
specializzate (proteine effettrici), che agiscono coordinatamente
per modificare il citoscheletro, le vie di trasduzione del segnale, il
traffico di membrana della cellula ospite e le risposte pro-
infiammatorie dell’spite.
Ciò consente a Salmonella di invadere le cellule epiteliali non
fagocitiche, stabilire e mantenere una nicchia intracellulare
replicativa, o vacuolo contenente Salmonella (SCV) e, in alcuni
casi, diffondere e causare malattie sistemiche.

26. QuickTimeª e un
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27. SPI-1 espresso durante la tarda fase logaritmica in condizioni di alta osmolarità
e bassa tensione di ossigeno, tipiche dell’ambiente intestinale: l'ingresso di
Salmonella in cellule non fagocitiche, innescando l'invasione e la penetrazione
dell'epitelio gastrointestinale (sintomi diarroici).
SPI-2 richiesto per le fasi successive del contagio, sopravvivenza e
replicazione nei fagociti, diffusione sistemica e colonizzazione degli organi
dell’ospite.
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28. Salmonella:
Invasion

29. Salmonella:
Adhesion and
"Membrane
Ruffling"

30. Salmonella:
Adhesion and
"Membrane
Ruffling"

31. Salmonella: Invasion

32. QuickTimeª e un
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33. Salmonella
Terapia Antimicrobica
 Febbri enteriche– β-lattamici ma soprattutto
Cloramfenicolo. Anche se ceppi resistenti sono
Cloramfenicolo
comparsi.
 Gastroenterite – normalmente non richiede terapia
antibatterica. Ma somministrazione di acqua ed
elettroliti.