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ENTEROBACTERIACEAE, VIBRIO, CAMPYLOBACTER, HELICOBACTER

Cattedra di Microbiologia. ENTEROBACTERIACEAE, VIBRIO, CAMPYLOBACTER, HELICOBACTER. Enterobacteriaceae. Gruppo eterogeneo di Bacilli Gram-negativi Aerobi e Anaerobi facoltativi Non sporigeni Mobili (flagelli peritrichi) o immobili Fermentano il glucosio Riducono i nitrati a nitriti

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ENTEROBACTERIACEAE, VIBRIO, CAMPYLOBACTER, HELICOBACTER

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Presentation Transcript

  1. Cattedra di Microbiologia ENTEROBACTERIACEAE, VIBRIO, CAMPYLOBACTER, HELICOBACTER

  2. Enterobacteriaceae • Gruppo eterogeneo di • Bacilli Gram-negativi • Aerobi e Anaerobi facoltativi • Non sporigeni • Mobili (flagelli peritrichi) o immobili • Fermentano il glucosio • Riducono i nitrati a nitriti • Catalasi positivi • Ossidasi negativi • 32 generi principali e più di 130 specie: • 20 specie responsabili di più del 95% delle infezioni • Generi classificati sulla base di: • caratteristiche biochimiche • struttura antigenica • sulla base di tecniche di ibridazione e di sequenziamento

  3. Enterobacteriaceae • Escherichia: E. coli • Klebsiella: K. pneumoniae, K. oxytoca • Proteus: P. mirabilis, P. vulgaris • Salmonella: S. typhi, S. paratyphi, S. enteritidis • Shigella: S. sonnei, S. flexneri, S. dysenteriae • Yersinia:Y. pestis, Y. enterocolitica,Y. pseudotuberculosis • Morganella: M. morganii • Enterobacter: E. aerogenes, E. cloacae • Citrobacter: C. freundii, C. koseri • Serratia: S. marcescens, S. liquefaciens • Hafnia: H. alvei • Providencia: P. stuartii, P. rettgeri • Edwardsiella: E. tarda • Erwinia

  4. Habitat • Ampiamente distribuiti in natura • nel suolo • nelle acque • nell’intestino dell’uomo e di numerosi animali • Alcune specie decisamente patogene • Altre specie patogene opportuniste

  5. Sierotipi • Laboratorio di riferimento • antigeni • O (lipopolisaccaride) • H (flagellari) • K (capsulari) • F (fimbriali) Es. E. coli O111: K58: H2

  6. Fattori di virulenza comuni associati alle Enterobacteriaceae • Endotossina • Capsula • Produzione di esotossine • Variazione di fase antigenica • Sequestro di fattori di crescita • Resistenza all’uccisione mediata dal siero • Resistenza antimicrobica

  7. Endotossina • Attivazione del complemento • Rilascio di citochine • Leucocitosi • Trombocitopenia • Coagulazione intravascolare disseminata • Febbre • Diminuita circolazione periferica • Shock • Morte

  8. Capsula • Protezione dalla fagocitosi • Antigeni capsulari interferiscono con il legame degli anticorpi al batterio Tuttavia, specifici anticorpi anticapsulari diminuiscono il ruolo protettivo

  9. Variazione di fase antigenica • L’espressione degli antigeni capsulare K e flagellare H è sotto il controllo genico del microrganismo • Questi antigeni possono essere espressi o non espressi - VARIAZIONE DI FASE • Variazione di fase protegge il microrganismo dalla morte cellulare anticorpo-mediata

  10. Sistemi di secrezione di tipo III • Sistema effettore che rilascia geni di virulenza in cellule bersaglio • Costituito da circa 20 proteine • Senza di esso diminuisce la virulenza

  11. Enterobacteriaceae • Coltivazione: • Crescono con facilità su terreni comuni • Terreni selettivi sono spesso utilizzati per l’isolamento da materiali polimicrobici • Agar MacConkey (cristalvioletto-lattosio) • Agar EMB (eosina-blu di metilene) • Agar DCA (deossicolato-citrato) • Il terreno di MacConkey permette la distinzione: • Lattosio fermentanti • Lattosio non fermentanti • (Salmonella, Shigella e Proteus)

  12. Enterobacteriaceae • Nell’uomo possono causare infezioni: • Localizzate • Sistemiche • Opportunistiche

  13. Enterobacteriaceae • Rappresentano : • oltre l’80% dei bacilli Gram-negativi • 50% di tutti i batteri isolati da campioni clinici • 30-35% di tutte le setticemie • oltre 70% delle infezioni delle vie urinarie

  14. Enterobacteriaceae • infezioni acquisite in comunità • in soggetti “sani” • Infezioni delle vie urinarie • Contaminazione fecale • E. coli • Proteus • ureasi (degrada l’urea) • urine alcaline • Klebsiella pneumoniae • infezioni respiratorie • capsulati

  15. Enterobacteriaceae • infezioni gastrointestinali • Escherichia coli • Salmonella spp • Shigella spp • Yersinia enterocolitica

  16. Sindrome di Reiter • Antigene di Istocompatibilità (HLA-B27) • Enterobacteriaceae • Salmonella • Shigella • Yersinia • NonEnterobacteriaceae • Campylobacter • Chlamydia

  17. Infezioni Opportunistiche -Enterobacteriaceae • setticemia • polmonite • meningite • infezioni delle vie urinarie CitrobacterEnterobacter Escherichia Hafnia Morganella Providencia Serratia

  18. Feces • E. coli • lactose positive • not usually identified • lactose positive sp. common, healthy intestine • Shigella, Salmonella, Yersinia • lactose negative • identified

  19. Enterobacteriaceae • other sites • identified biochemically

  20. Therapy • severe diarrhea • fluid replacement essential • antibiotic therapy sometimes used in local • infection but always in systemic disease

  21. Enterobacteriaceae • SENSIBILITA’ AGLI ANTIBIOTICI • Sensibilità agli antibiotici è estremamente variabile. • In generale gli antibiotici più attivi sono: • Nuove beta-lattamine • (ureidopenicilline, cefalosporine di 3a generazione,monobattamici e carbapenemici) • Aminoglicosidi • Fluorchinoloni

  22. Escherichia coli

  23. Escherichia coli • Epidemiologia • Malattie • Diagnosi • Terapia, profilassi e controllo • geneticamente indistinguibili • molte similitudini nelle malattie

  24. Escherichia coli • Epidemiologia • Normali commensali del tratto gastrointestinale • Maggior parte delle infezioni sono endogene • Ceppi che causano la gastroenterite acquisiti per via esogena

  25. Escherichia coli • Malattie • Infezioni delle vie urinarie (cistite, pielonefrite, prostatite) • Batteremie (bacillo Gram-neg più comunemente isolato) • Gastroenterite • (6 diversi gruppi patogeni) • Infezioni intra-addominali • (peritoniti - associate a perforazioni intestinali; • infezioni delle vie biliari) • Meningite neonatale (ceppi K1)

  26. Fimbrie in Escherichia coli

  27. Escherichia coli

  28. Klebsiella pneumoniae

  29. Aspetto mucoso di colonie diKlebsiella pneumoniae

  30. Capsula di Klebsiella pneumoniae

  31. Klebsiella pneumoniae

  32. Batterio peritrico (Proteus mirabilis)

  33. Movimento di batteri flagellati

  34. Proteus mirabilis

  35. Enteropathogenic E. coli (EPEC) destruction of microvilli surface (histopathology A/E) Mostly serotypes O55, O111 Enteritis in paediatric age • fever • diarrhea • vomiting • nausea • non-bloody stools

  36. Enterotoxigenic E. coli (ETEC) • diarrhea like cholera • milder • travellers diarrhea

  37. Enterotoxigenic E. coli • Heat labile toxin (LT-1, LT-II) • like choleragen • Adenyl cyclase activated • cyclic AMP • secretion water/ions • Heat stable toxin (STa, STb) • Guanylate cyclase activated • cyclic GMP • uptake water/ions

  38. LT-1 di ETEC (1 subunità A) GM1 CFTR Inactivation of Gsa → GTP-Gsa

  39. Enteroinvasive E. coli (EIEC) • Dysentery • resembles shigellosis • pInv genes, plasmidic, colon invasion • Dissemination: Actin filaments formation (Listeria-like)

  40. Transmission electron micrograph Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) • 50 serotypes (usually O157:H7)

  41. Meat • Hemorrhagic • Non bloody → bloody, copious diarrhea • few leukocytes • afebrile • hemolytic-uremic syndrome (HUS) • hemolytic anemia • thrombocytopenia (low platelets) • kidney failure

  42. Enterohemorrhagic E. coli • Vero toxin (Stx-1, Stx-2) → Histopathology A/E • “shiga-like” (Shigella dysenteriae) • 1 subunit A, 5 subunit B → glycolipid Gb3 • Hemolysins

  43. Treatment -gastrointestinal disease • fluid replacement • antibiotics • not used usually unless systemic • e.g. hemolytic-uremia syndrome

  44. Shigella • Batteri fermentanti, immobili, anaerobi facoltativi • In base alla loro struttura antigenica vengono divise in 4 specie o sottogruppi: • S. dysenteriae (12 sierotipi) (gruppo sierologico A) • S. flexneri (14 sierotipi) (gruppo sierologico B) • S. boydii (18 sierotipi)(gruppo sierologico C) • S. sonnei (1 sierotipo) • Trasmissione oro-fecale per contaggio diretto o indiretto • Fonte di contaggio: malati, convalescenti e portatori sani (rari) • Provocano processi morbosi di varia gravità • Forme dissenteriche acute (diarrea mucosa e sanguinolenta, dolori addominali) • Gastoenteriti meno gravi

  45. Infezioni da Shigella • Danno epiteliale della mucosa del colon nell’arco di 2-3 giorni

  46. Shigella sonneiresponsabile della maggior parte delle infezioni nei paesi industrializzati

  47. Virulenza • Endotossina • Geni per adesività, invasione e replicazione intracellulare (IpaA-B-C-D) • Esotossina (tossina Shiga in S. dysenteriae) • Citotossina - danno endoteliale • Blocca sintesi proteica (lisi 28S rRNA)

  48. Infezioni da Shigella • L’uomo è l’unico serbatoio • Microrganismi altamente infettanti (basse cariche in grado di produrre malattia) • Bambini: pazienti ad alto rischio • Trasmissione oro-fecale • Trasmissione bambino-adulto • transmitted by adult food handlers • unwashed hands

  49. Terapia di infezioni da Shigella • Recupero di fluidi ed elettroliti • Terapia antibiotica accelera il decorso della malattia sintomatica e la solidificazione delle feci • Fluorochinoloni, Trimethoprim/Sulfametossazolo

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