Famiglia Enterobacteriacee
Generalità
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
1
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
2
Esempio 1
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
3
Esempio 2
E.coli enteropatogeni
EPEC
E.coli enterotossigeni
ETEC
E.coli enteroinvasivi
EIEC
Responsabili di malattie neonatali in specie diverse
4
Esempio 3
E.coli
Klebsiella
Malattia
nell’adulto
Mastite della bovina
5
Esempio 4
Klebsiella pneumoniae
Responsabile di
Infezioni
dell’apparato genitale
della giumenta
Enterite e/o setticemia
nei roditori
6
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
7
Didatticamente gli enterobatteri sono divisi in 2
grandi gruppi
Lattosio-fermentanti
Lattosio-non fermentanti
Escherichia e Klebsiella
Salmonella, Proteus, Yersinia
Il carattere della fermentazione del lattosio è codificato da
plasmidi
quindi non costituisce un carattere utile ai fini tassonomici
8
Principali malattie causate dagli enterobatteri
E.coli
Salmonella
Bovino
Bovino
Enterite, mastite, poliartrite,
meningite
Enterite, setticemia, artrite,
aborto, polmonite,
meningite
Ovi-caprini
Ovi-caprini
Enterite
Enterite, setticemia, artrite,
aborto
Equini
Enterite, metrite, artrite,
setticemia
Suini
Equini
Enterite, setticemia, artrite,
aborto, meningite, orchite
Suini
Enterite neonatale, diarrea
post-svezzamento,
polisierosite, malattia degli
edemi, mastite, metrite
Enterite, setticemia, artrite,
meningite, encefalite,
polmonite
Cane
Cane
Enterite, piometra
Enterite, lesioni cutanee,
artrite, aborto
Klebsiella
Bovino: Enterite, mastite
Ovi-caprini: mastite
Equini: Metrite, aborto
Suini: Mastite
Proteus
Enterite
nel cane anche infezioni
urinarie e otite
Yersinia
Bovino: Enterite, setticemia,
adenite, polmonite, aborto
Suini: Enterite, edema
9
Cane: Enterite, inf.urinarie
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
10
Eziologia
• 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
11
Classificazione
Le salmonelle sono classificate su base sierologica
Secondo lo schema di Kauffmann-White
sono costituite da differenti antigeni
Antigene somatico O
Antigene flagellare H
Antigene di superficie Vi
12
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
13
Nuova Classificazione
Salmonella enterica è suddivisa in 5 Subspecie ed oltre
2400 sierotipi
14
• Mediante test di agglutinazione i sierotipi sono suddivisi in
sierogruppi, indicati con lettere alfabetiche maiuscole
(A,B,C…) secondo particolari antigeni somatici O gruppospecifici
• 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
15
Patotipi di Salmonelle
16
Potenziali fattori di virulenza e relativi geni
17
Epidemiologia
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
18
Patogenesi
19
1. Infezione del tubo digerente (enterite)
•
Colonizzazione intestinale
•
Invazione del rivestimento epiteliale
•
Perdita di liquido
2. Generalizzazione per batteriemia
•
Meningite, polmonite, aborto
20
Fattori estrinseci che influiscono sulla patogenicità delle
salmonelle
21
Salmonellosi
Bovino
S.dublin,
S.typhimurium,
S.enteritidis
Sierotipi di maggior
importanza nella
patologia del bovino
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
S.dublin e altri
sierotipi sono in grado
di sopravvivere altre 4
mesi nei liquami e anni
nell’ambiente
Feti abortiti, invogli
fetali e liquami
possono contaminare
acqua e pascoli e
diffondere le
salmonelle a distanza
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.
22
• 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
23
• 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
24
Salmonellosi Ovi-caprini
Forma generalizzata negli
agnelli sostenuta da
S.dublin, S.typhimurium
Forma abortigena negli adulti
sostenuta da S.abortus ovis
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
Nella pecora aborto nelle
ultime 6 settimane di
gravidanza, a cui segue
endometrite con scolo uterovaginale
25
Salmonellosi Suino
Forma setticemica:
morte improvvisa in suinetti
Forma enterocolitica
svezzati e post svezzamento
Diarrea con feci liquide giallastre
a volte emorragiche per 3-7gg
Sostenuta da
Febbre, anoressia,
disidratazione,setticemia
S.cholerae suis S.tiphi suis
e S.typhimurium
Morbilità elevata
Sono più spesso colpiti i suini
svezzati
Mortalità bassa
Entero-colite e tiflite necrotica,
meningite, encefalite, polmonite e
linfoadenite caseosa
La malattia si presenta in
forma acuta enterocolitica
Fonti di contagio sono
rappresentate da
S.typhimurium S.enteritidis
roditori, volatili, acqua e
Complicanze:
alimenti contaminati,
S.dublin
Sindrome da Malassorbimento
suini portatorieliminatori
Problema Epidemiologico:
Sostenuta da: S.cholerae suis
Portatori-Vettori-Fomiti
26
Enterite Fibrino-necrotica
Colite necrotico- purulenta
multifocale
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e
IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
27
Salmonellosi
Equini
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
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
28
Tiflite necrotica
Colite necrotica
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
29
Colite cronica proliferativa
Artrite salmonellare
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
30
Salmonellosi Cane e gatto
Si riscontrano:
Forma gastroenterica
S.typhimurium
È il sierotipo più comune
Gli alimenti contaminati
sono la fonte principale di
contagio (igiene ambientale
e dell’alimentazione)
Segnalati aborti, parti
prematuri e nascita di
cuccioli deboli e
gracili
caratterizzata da febbre,
anoressia, depressione, vomito,
dolori addominali, diarrea
mucoide o mucoemorragica
Forma batteriemicaendotossica
caratterizzata da abbattimento,
debolezza, ipotermia, collasso
cardiocircolatorio
Riscontrabili in
cani e gatti molto
giovani o
immunodepressi
Altre Salmonelle
S.enteritidis, S.derby, S.durbans ecc..
31
Cane: Enterite acuta necrotico - emorragica
Lesione=Sede di Prelievo di Materiale Patologico
Scopo del Prelievo: ISOLAMENTO e IDENTIFICAZIONE
della Salmonella
32
Diagnosi di Laboratorio
Diagnosi di sospetto
Anatomoclinica
Diagnostica
batteriologica
Diagnostica
sierologica
33
Campionamento
• 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
34
Isolamento e Identificazione
Metodica batteriologica
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° )
35
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
Galleria API System
Profilo Biochimico
AgV)
Sn: Salmonella enterica su SS
Ds: Salmonella enterica su BGA
Salmonella enterica su
T.S.I o Kligler:
Test ureasi + in
basso 36
Indagini Sierologiche
• Agglutinazione rapida su vetrino o piastra
• Agglutinazione lenta in provetta
• Test ELISA
Indagini Genomiche
• Sonde diagnostiche a DNA
• Polymerise chain reaction (PCR)
• Elettroforesi pulsata
37
Profilassi e Terapia
• Terapia antibiotica
– b-lattamici, aminoglicosidi, tetracicline, chinoloni
– Attenzione!!!! Selezione di ceppi farmaco resistenti
• 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
38
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
39
Eziologia
Classificazione:
Famiglia Enterobacteriacee
• Genere Escherichia
– E. coli è un bacillo Gram negativo, asporigeno, anaerobio
facoltativo, mobile per flagelli peritrichi o immobile, 23x0,6μm
40
• 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
41
• 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
42
Classificazione
• 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
43
– 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)
44
45
Esempio 2
E.coli enteropatogeni
EPEC
E.coli enterotossigeni
ETEC
E.coli enteroinvasivi
EIEC
Responsabili di malattie neonatali in specie diverse
46
• Produzione di endotossine (LPS)
– Responsabili di
• febbre
• diarrea
• sintomi di malessere generale
• shock
• alterazioni dei vari parechimi
• lesioni agli endoteli vasali
47
• 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
48
turbe vasomotorie
Principali malattie causate da E.coli
BOVINO
Enterite, mastite, poliartrite, meningite
OVICAPRINI
Enterite
EQUINI
SUINI
Enterite, metrite, artrite, setticemia
Enterite neonatale, diarrea post
svezzamento, polisierosite, malattia degli
edemi, mastite, metrite
CANE
Enterite, piometra
Possono comparire sintomi nervosi
49
Colibacillosi del Bovino
Enterite del vitello
Mastite
•
Compare da 0 a 3 mesi d’età
•
Forma setticemica acuta e letale (1
•
Responsabile di agalassia
sett)
•
Esordio improvviso
•
Sintomi di ordine generale e quarti
•
•
Febbre, diarrea acquosa, a volte
Forma iperacuta
colpiti edematosi e dolenti
emorragica
•
•
Congestione generalizzata, petecchie
•
•
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)
lattea
sierosa
e
con
coaguli di fibrina
sulle sierose e alterazioni di fegato,
rene, miocardio
Secrezione
•
Forma acuta
•
Di più frequente riscontro
•
Aumento di volume del quarto colpito
•
Sintomi generali
Forma cronica
•
Periodiche alterazioni della secrezione
lattea
50
Colibacillosi degli Ovicaprini
• 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
51
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
•
•
•
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
•
Malattia degli edemi
•
al cambio di alimentazione e colpisce
soggetti a rapido accrescimento in
seguito a modesta diarrea
•
•
Sintomi generali per 2-3gg
Mammella dura e dolente
Secrezione sierosa o purulenta con
coaguli di fibrina e sangua
Congestione congiuntivale ed edema
palpebrale
•
Edema alla mucosa del cardias, della
cistifellea, del mesocolon, polmone e
laringe
Mastite
•
•
•
Morte improvvisa o preceduta da
sintomi neurologici
•
•
Si osserva in suini allo svezzamento,
Essudato sierofibrinoso in peritoneo
pleura e pericardio
•
Edema intramurale e degenerazione
ialina delle arteriole
52
Colibacillosi degli Equini
• 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
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
• Nella giumentta
• si osservano metriti post-partum
53
Diagnosi
• 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
54
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
55
– 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
56