1
2
Infezioni apparato respiratorio
è il distretto con maggiore incidenza e
prevalenza di malattie da infezione
i m.i. possono stabilire diversi rapporti con
questo apparato (PMN, portati, patogeni)
meccanismi di difesa:
-trasporto mucociliare (particelle 2->10m)
-macrofagi alveolari (particelle < 5 m)
3
PMN
è costituita per lo più da batteri
È presente solo nel rinofaringe e
tonsille
medie-basse vie respiratorie si possono
trovare m.i. inalati in via di rimozione
5
Infezioni delle alte vie respiratorie
1. Rinite
2. Sinusite
3. Faringite
4. Laringiti
5. epiglottiditi
6
Infezioni delle basse vie respiratorie
1. Bronchite
2. Polmonite
3. Ascessi
polmonari
7
FARINGITE
Faringite, rinofaringite, faringo-tonsillite,
tonsillite
Eziologia:
• Virus (più del 50% dei casi): rinovirus,
coronavirus,
virus
influenzali
e
parainfluenzali
• batteri: S.pyogenes
• miceti, protozoi: rari
• colpisce
prevalentemente
bambini
e
giovani (5-15 anni)
8
Faringite
si manifesta dopo
microorganismo.
2-4gg
dall’esposizione
al
sintomi: febbre elevata, faringodinia, cefalea,
disfagia, linfoadenopatia cervicale, presenza di
essudato in sede locale, da questa sede:
-diffusione locale  otite, sinusite, linfoadeniti,
ascessi tonsillari
-diffusione sistemica  polmoniti, meningiti, sepsi
l’infezione determina la produzione di anticorpi anti
proteina M (ma possibilità di reinfezione)
9
Streptococchi
Cocchi Gram+, disposti in coppie o catenelle
anaerobi facoltativi
catalasimaggior parte della popolazione microbica orale e
faringea
rinvenuti a livello vaginale e cutaneo
alcune specie dotate di particolare
patogeno(S.pneumoniae, S.pyogenes, S.agalactiae)
potere
10
Streptococchi
Classificazione
Emolisi:
-emolisi: area di emolisi verdastra
-emolisi (completa): alone trasparente
-emolisi: nessuna alterazione del terreno
gruppo sierologico di Lancefield:
antigene polisaccaridico permette di contraddistinguere
altrettanti gruppi di streptococchi.
Esistono 20 gruppi identificati come A-H e K-V
11
Streptococcus pyogenes
-emolisi
Streptococco -emolitico di gruppo A
12
S.pyogenes
Fattori di patogenicità
- Streptolisina-O: labile all’O2, lisa leucociti, cellule tissutali e
piastrine, meccanismo: pori transmembrana
in seguito all’infezione si formano Ac contro streptolisina-O
- Streptolisina-S: stabile all’O2, non immunogena
Meccanismo:provoca rilascio contenuti lisosomiali  morte
cellulare
-tossine eritrogeniche (superantigeni) effetti: febbrecitotossicità- immunosoppressione esantema eritematoso
(scarlattina)
-proteina M protegge dalla fagocitosi
si lega ad una proteina regolatrice della via alternativa del C
+lipoteicoici  fibrille
-proteine tipo M legano il frammento Fc delle IgG e IgA
-proteina F adesina
13
-enzimi: ialuronidasi, NADasi, streptocinasi, proteinasi
S.pyogenes
Epidemiologia
Portatori sani 5-20% incidenza maggiore mesi invernali
La colonizzazione è passeggera
- e -emolitici (PMN del cavo orale) producono
batteriocine che inibiscono S.pyogenes
Trasmissione: via aerea (luoghi affollati)
Infezioni dei tessuti molli sono precedute da colonizzazione
della pelle
14
S.pyogenes
Altre manifestazioni cliniche
Impetigene/piodermite: infezioni purulente della pelle
Vescicole  pustole  croste Si verifica in bambini di 2-5 anni
Erisipela: infezione acuta della pelle, dolore localizzato,
eritema, scollamento della pelle
Cellulite: interessa i tessuti sottocutanei profondi
Scarlattina: eruzione cutanea, compare dopo 1-2gg dai primi
sintomi di faringotonsillite, prima sulla parte superiore del
torace e poi alle estremità -patina bianco-giallastra sulla
lingua-l’eruzione scompare dopo 5-7gg
Fascite necrotizzante: localizzata principalmente agli arti
inferiori, dovuta ad alcuni ceppi lisogeni  estesa distruzione
15
tessuti molli e gravissima sintomatologia sistemica
Sequele post-streptococciche
Malattia reumatica* : caratterizzata da poliartrite migrante,
cardite, corea, noduli sottocutanei ed eritema (segni minori di
Jones), alterazioni del tratto P-Q elettrocardiogramma, artralgie,
elevazione degli indici ematochimici di flogosi (segni maggiori di
Jones). I sintomi si presentano a  3 settimane di distanza da un
episodio di angina streptococcica (faringite). La febbre reumatica
tende a ricorrersi ed i sintomi ad aggravarsi, patologia tipica
dell’infanzia.
Glomerulonefrite: segue un’infezione cutanea e delle prime vie
aeree, si manifesta con : proteinuria, edema, ipertensione,
ematuria e albuminuria. Deposizione di immunocomplessi a
livello glomerulare.
Eritema nodoso
*reazione tra epitopi di M e sarcolemma cellule muscolari
16
S.pyogenes
Approccio terapeutico
La faringite da S.pyogens deve essere
trattata a causa delle malattie poststreptococciche:
malattia
reumatica,
glomerulonefrite acuta
circa 5% dei casi di faringite non trattata
può evolvere verso le sequele  terapia
necessaria
17
Streptococcus pyogenes
APPROCCIO TERAPEUTICO
S.pyogenes è rimasto TOTALMENTE SENSIBILE AI ß-LATTAMICI
non si conoscono ceppi Pen-R
-lattamici 1a scelta
Penicilline
Penicilline protette
Cefalosporine
Benzatino penicilline (Lunga attività, penicilline ritardo)
Macrolidi/lincosamidi nel pz allergico
Macrolidi
18
S.pyogenes
SENSIBILE AI ß-LATTAMICI a causa di :
sintesi di ß-lattamasi inefficiente
poca affinità per il bersaglio (PBPs)
(mutazioni primarie nelle PBP non sono selezionate)
meccanismi di scambio genetico inefficaci
(Trasformazione o coniugazione)
Bassa carica microbica nei portatori e nelle faringotonsilliti
Estrema sensibilità alla penicillina (MIC-90: 0.006)
Forte batteriocidia del farmaco
Goossens and Sprenger, BMJ, 1998; Horn et al., CID, 1998
SENSIBILITA’ ALLA PENICILLINA in vitro
SIGNIFICATO CLINICO
Non predice ACCURATAMENTE l’eradicazione
necessaria per evitare le complicanze
LOCALI e POST-STREPTOCOCCICHE (RAA)
FALLIMENTI: Variabili dal 20 al 30% con
le diverse casistiche
20
PERCHE’ LA PENICILLINA NON ERADICA
S.pyogenes SENSIBILE in vitro
PATOGENICITA’ INDIRETTA: ß-lattamasi prodotte dalla PMN
(Porphyromonas, Prevotella, Staphylococcus, Hemophilus,
Moraxella ..)
I fallimenti terapeutici sono RIDOTTI se vengono usati farmaci
insensibili alle ß-lattamasi: cefalosporine, amoxi-clavulanato,
clindamicina macrolidi (in assenza di resistenza)
TOLLERANZA: la penicillina non è battericida su certi ceppi in vitro
EFFETTO PARADOSSO (batteriostasi) di alte concentrazioni di
penicillina
SITUAZIONE INTRACELLULARE con schermatura alla penicillina
(stato di portatore non eradicabile con i ß-lattamici)
COMPLIANCE
21
MALGRADO QUESTE LIMITAZIONI
IL CLINICO
PERCEPISCE I ß-LATTAMICI
COME FARMACI DI 1a SCELTA
ASSENZA DI RESISTENZE
BATTERICIDI
PREVENGONO LE COMPLICANZE PREVENIBILI
LUNGA ESPERIENZA, TOLLERABILITA’
OTTIMA MANEGEVOLEZZA
ALLERGIA
COMPLIANCE
22
S.pyogenes
MACROLIDI sono consigliati nelle lineeguida per:
pazienti allergici
in caso di fallimento con ß-lattamici
In Italia, tuttavia, i macrolidi sono stati spesso utilizzati
come agenti di prima scelta
Bisno et al., CID, 1997; Gillespie, Lancet, 1998; Mazzaglia et al., JAC 2000, Baquero
23
et al. JAC 2000
RESISTENZA AI MACROLIDI IN
S.pyogenes
Modificazione del bersaglio (r-RNA metilasi)
codificata dal gene ermB  coinvolge tutti i
macrolidi, lincosamidi e streptogramina B (MLSB)
Costitutiva (
C ) ad alto livello o inducibile ( I )
Efflusso attivo
Codificato dal gene mefA  coinvolge solo i
macrolidi a 14 e 15 atomi ( M ) basso livello
Domina il basso livello
24
Weisblum, AAC, 1995; Sutcliffe et al., AAC, 1996
S.pyogenes
problematiche di resistenza
In molti paesi attualmente i livelli di resistenza ai
macrolidi sono < 5%
Alti tassi di resistenza sono stati descritti:
• GIAPPONE (1979): circa 70% (sierotipo T12)
fenomeno ridotto spontaneamente
• FINLANDIA (1995): 24%, dominato
• TAIWAN (1995): 70%, ancora alta prevalenza
• USA (2002): 48%, CLONALE, ancora alta prevalenza
25
Nakae et al., AAC, 1977; Seppälä et al., CID, 1995; Hsueh et al., AAC, 1995;Kaplan, CID, 1997; Barry, Fuchs and
Brown, JAC, 1997; Kaplan, PIDJ, 1999; Martin et al., NEJM, 2002
S.pyogenes
Evoluzione della resistenza ai macrolidi in Italia
%R
45
*
40
*
35
30
*
25
20
15
10
*
5
0
1993
1995
1996
1997
1999
2000
2001
2002
* two studies. Schito et al., JAC, 1997; Varaldo et al., CID, 1999;Bruno et al ., GIMMOC2001;
26
Crotti, Medori and D’Annibale, GIMMOC 2001; Rondini, GIMMOC 2001; Soriano et al., JC, 2003.
FARINGITE
diagnosi eziologica
Si ricerca solo S.pyogenes
diagnosi diretta: campione TF, terreno
AS montone
-emolisi,
catalasi,
bacitracina,
antisiero per gruppo A
diagnosi indiretta: titolo ASO
27
LARINGITI
1) Laringiti come tali
2) Estensione di processi infettivi delle vie aeree
superiori
eziologia: virale ( v.parainfluenzali e influenzali,
adenovirus, RSV) batteri che possono avere un
ruolo: S.pyogenes, C.diphteriae (dove non è
usato il vaccino), H.influenzae b e M.catarrahalis
miceti rari: Candida, Histoplasma, Blastomyces,
Coccidioides
diagnosi: campioni prelevati da faringe o trachea,
sangue
EPIGLOTTIDITI
Colpiscono i bambini 2-7 anni
Forme
molto
gravi
con
rischio
di
soffocamento (e.edematosa)  batteriemia
85% dei casi
eziologia: batterica per lo + H.influenzae b
intubazione naso-tracheale per passaggio
aria
diagnosi: no prelievi epiglottide  rischio
soffocamento, ricerca di H.influenzae nel
sangue
SINUSITE
• Seni paranasali: sterili grazie al movimento
mucociliare
• I germi possono arrivare o dalle fosse
nasali o per estensione di processi infettivi
dentali
• fattori di rischio: polipi nasali, traumi
facciali, intubazioni  ostacolo al deflusso
del muco
• generalmente insorge in forma acuta come
complicanza del raffreddore
Batteri
coinvolti:
S.pneumoniae,
30
H.influenzae, M.catarrhalis
• Agenti
eziologici
virali:
rinovirus,
virus
influenzali, parainfluenzali e adenovirus
• miceti appartenenti al genere Aspergillus,
Mucorales
• Forme acute  croniche (per lo più anaerobi e
streptococchi orali)
• diagnosi eziologica: nei casi più complessi
aspirazione o lavaggio seni
31
32
S. epidermidis
S. aureus
P. aeruginosa
K. pneumoniae
SCN
Streptococcus spp
C. koseri
M. catarrhalis
H. influenzae
S. pneumoniae
S. agalactiae
P. intermedia
S. maltophilia
E. coli
Negativi
17,3
13,5
9,6
9,6
7,7
5,8
3,8
3,8
3,8
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
13,5
Eziologia di sinusite
cronica nell’adulto
(2007-2008)
33
Biofilm
48% dei ceppi isolati sia grampositivi sia gram-negativi è
risultato produttore di biofilm
34
EMOFILI
• Piccoli bacilli Grampleiomorfi
• Anaerobi facoltativi
• Richiedono terreni
supplementati (V e X)
• Colonizzano spesso il
TRS durante i primi 5
mesi di vita
35
EMOFILI
Fattori di patogenicità
• Adesine e pili
• LPS
• Capsula (H.influenzae tipo b)
36
EMOFILI
Manifestazioni cliniche
• H.influenzae
polmonite,sinusite,AECB,
otite,congiuntivite,meningite,epiglottite,
batteriemia
• H.ducreyi
cancroide (ulcera venerea)
• H.parainfluenzae
sinusite, AECB, batteriemia,endocardite
37
H.Influenzae
Resistenza agli antibiotici: sintesi di β-lattamasi
Farmaci attivi:amoxi, se bla+ penicilline protette dagli inibitori,
%cefalosporine, fluorochinoloni (nell’adulto) e cloramfenicolo (meningite)
30
22.4%
25
20
15
10
5
0
1992 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2002 2003 2004
38
Nicoletti et al., 2000; Schito et al., 2003; Marchese et al., 2005
Moraxelle
Correlate alle
Neisserie
Cocco-bacilli gramnegativi ( 2 a 2)
Ossidasi positive
Può essere ospite
innocuo delle prime
vie aeree
39
Moraxelle
Agente eziologico di: sinusite,
otite, esacerbazioni acute
della bronchite cronica
Generalmente sensibile agli
antibiotici
Principale mec. di R:
produzione di beta-lattamasi
(BRO-1 e BRO-2)
bambini
Sterile
(20-35%)
S.pneumoniae
(25-30%)
Anaerobes
(2-5%)
S.pyogenes
(2-5%)
H.influenzae
(15-20%)
M.catarrhalis
(15-20%)
adulti
M.catarrhalis
(2-10%)
S.aureus
(0-8%)
Other (4%)
S.pneumoniae
(20-43%)
Anaerobes
(0-9%)
>90% in tutto il mondo
Strep spp.
(3-9%)
H.influenzae
(22-35%)
40
POLMONITE
Infezione del parenchima polmonare
modalità di accesso dei m.i.
- inalazione dall’ambiente e
da altri individui
-aspirazione (dalla cavità
orale o dallo stomaco)
-microaspirazione
evento
comune passaggio m.i. da
vie aeree sup. a inf.
-estensione
da
infezione
delle medie vie
-via ematica rara
41
POLMONITE
acuta
-broncopolmonite: focolai sedi di lesioni
essudative
e
infiltrative,
in
n°
variabile,
disseminati
o
confluenti.
Essudato
catarrale,
fibrinoso,
emorragico, purulento
-polmonite lobare o franca: intero lobo
polmonare
-polmonite
interstiziale:
tipicamente
virale, tessuto connettivo interstiziale42
POLMONITE
acuta
Può colpire soggetti in perfette condizioni di
salute,
tuttavia
esistono
fattori
predisponenti:
1)compromissione di meccanismi difensivi
locali
2)compromissione immunità
3)patologie
infettive
nelle
alte
vie
respiratorie
4)lesioni infettive locali che predispongono a
sovrainfezione
43
POLMONITE
acuta
Adulti: + batteriche – virali
bambini: + virali - batteriche
comunitaria: S.pneumoniae + importante agente
eziologico batterico. H.influenzae, S.aureus, germi
atipici
nosocomiale:letalità elevata (20-60%), principale causa
di morte nei ricoverati-ventilazione assistita,
intubazione- Enterobacteriaceae 
in
pz.
immunocompromesso:
Aspergillo,
CMV,
C.neoformans, Legionella, Micobatteri, Nocardia,
P.carinii, Rhodococcus equi.
P neonatale :S.agalactiae
44
POLMONITE
acuta
agenti eziologici virali più importanti
Virus influenzali A e B, parainfluenzali,
RSV, adenovirus, morbillo, CMV,
VZV, HSV, HBV, hantavirus.
Altri (echovirus, coxsackievirus B,
rinovirus)
45
POLMONITE
acuta
agenti eziologici fungini più importanti
• Aspergillus: per inalazione i conidi raggiungono gli
alveoli, aspergilloma:ammasso di ife nelle cavità
polmonari
• C.albicans:
più
comunemente
dà
altre
manifestazioni
• Coccidioides immitis: sintomatologia lieve con
risoluzione spontanea, in certi gruppi etnici,
malati AIDS, donne gravide si può avere una
forma disseminata letale
46
POLMONITE
acuta
agenti eziologici fungini più importanti
• Criptococcus neoformans: in pz. immunosoppressi
AIDS, trapiantati
• Histoplasma capsulatum: deiezioni uccelli e
pipistrelli. In pz. con AIDS istoplasmosi
disseminata  50% interessamento polmonare
• P.carinii:principale causa di polmonite in pz. con
AIDS TCD4< 200/ml chemioprofilassi
47
ASCESSO POLMONARE
Processo
suppurativo
necrotico
del
parenchima di origine endogena
polmonite acuta o cronica  diffusione
ematica  ascessi multipli
agenti eziologici: batteri e miceti
campioni: liquido pleurico, spazzolatura
bronchiale, BAL… emocoltura
EMPIEMA
Empiema: presenza di germi e PMN nella
cavità pleurica
agenti eziologici: S.aureus, anaerobi orali,
E.coli,
K.pneumoniae,
S.pneumoniae,
S.pyogenes,
M.tuberculosis
(più
comunemente solo pleurite), Aspergillus,
E.hystolytica
S.pneumoniae
aspetto microscopico
Cocchi Gram+
lanceolati o piriformi disposti
coppie (diplococchi) o in
corte catenelle
capsulati (colorazione negativa)


Catalasi negativi
Anaerobi facoltativi
50
Esame microscopico
• A fresco, Gram, colorazione negativa
• Idoneità del campione (>25 leucociti e <10 cellule epiteliali
squamose per campo)
Colorazione negativa
51
Murray et al., 2000
Campioni di espettorato -broncoaspirato
L’esame di GRAM è visto come:
 Non INVASIVO
 SEMPLICE  VELOCE  ECONOMICO
 UTILE per stabilire la terapia iniziale
SVANTAGGI
 Mancanza di un gold standard
 Variabilità Intra-osservatore
 30-40% dei pazienti non producono campioni
 bassa sensibilità (35-60%)
52
BASSA SENSIBILITA’ del GRAM
Può essere una IMPRESSIONE FALSA conseguente a:
Uso Indiscriminato nei pazienti anche in assenza di
prove CLINICHE O RADIOLOGICHE accurate di
polmonite
Uso su pazienti che sono stati PRETRATTATI con
antibiotici
Processamento di campioni NON IDONEI (non
profondi)
53
Su campioni IDONEI La colorazione di
GRAM
permette la visualizzazione di
un tipo batterico predominante
E
SE I RISULTATI
Sono riferiti RAPIDAMENTE
posso aiutare nella scelta della
molecola
più appropriata
54
CAMPIONI FIBRO-BRONCOSCOPICI
La colorazione di Gram del fluido rappresenta una buona guida per la
terapia mentre si attende l’esame colturale
Un esame di Gram positivo predice una crescita di
> 103 CFU/ ml con una sensibilità dell’ 80%
BRONCOLAVAGGIO
Esame microscopico delle cellule: > 5% contenenti
batteri: diagnosi positiva con sensibilità di > 90%
e specificità vicina al 100%.
55
colorazione di GRAM
Liquor
• Per S.pneumoniae specifictà e sensibilità
elevata: circa 90%
• Sensibilità aumenta con il n° di germi 
necessario concentrare il liquor
56
S.pneumoniae
aspetto macroscopico colonie su AS
  1mm
-emolitiche ( in anaerobiosi)
più mucose rispetto a quelle degli altri viridanti
colonie mucose ( maggiore)
aspetto a pedina di dama (colonie vecchie)
57
Pneumococchi
Diagnosi microbiologica
Materiali: espettorato, sangue, esame microscopico diretto
(Gram) diplococchi G+
isolamento colturalecolonie -emolitiche
identificazione test optochina
test sali biliari
omniserum
58
Esame colturale
•Alfa emolisi
•Colonie più mucose
•Colonie più grandi
•A pedina di dama
Murray et al., 2000
59
Saggi per l’identificazione di
S.pneumoniae
Optochina:
S.pneumoniae opto-S
Limiti:esistono pneumococchi
opto-R e streptococchi
viridanti, se inoculo basso,
possono essere inibiti
Sali biliari: S.pneumoniae bile-S
Limiti: ceppi con lisi ritardata
Agglutinazione: siero
polivalente
Limiti: cross-reattività con altri
streptococchi viridanti
60
Murray et al., 2000
S.pneumoniae
struttura parete
61
Pneumococchi
Patogenesi ed epidemiologia
• patogeni dell’uomo che colonizzano nasofaringe (% variabile)
• Popolazione bersaglio bambini, anziani
• Fattori predisponenti: precedente malattia
respiratoria virale (influenza, morbillo) o
altre condizioni che provocano danni
all’epitelio bronchiale e/o interferiscono con
l’eliminazione dei batteri
• Responsabile di 3-5 milioni di casi di morte
62
nel mondo/anno
Pneumococchi
Patogenesi ed epidemiologia
Prime vie aeree
↙
↘
Vie respiratorie profonde
polmonite
circolo sanguigno
batteriemia
seni, orecchio
medio
↓
↓ pneumolisina
↘
↓
↓
sinusite, OMA
↙
SNC
Meningite
63
Pneumococchi
Fattori di patogenicità
• CAPSULA potere antifagocitario
• Composizione: polisaccaridi semplici e
complessi
• 90 sierotipi differenti (reazione di
rigonfiamento capsulare)
• Fenomeno di trasformazione capsulare
• ceppi mutanti non capsulati non virulenti
64
Pneumococchi
Fattori di patogenicità
• PNEUMOLISINA
• meccanismo d’azione: pori
transmembrana
• distrugge integrità dell’epitelio
respiratorioriduzione del battito
ciliare
• distrugge integrità della barriera
endotelialediffusione dagli alveoli al
circolo sanguigno
65
Pneumococchi
Fattori di patogenicità
• proteasi per IgA sieriche: impedisce la
reazione di intrappolamento dei batteri
nella mucina operata dalle IgA
• autolisina lisi cellulare con liberazione di
pneumolisina, frammenti di peptidoglicano
e acidi teicoici  attivazione
complemento (via alternativa)
• neuraminidasi  taglia residui di acido
sialico sulle mucose
66
Pneumococchi
Fattori di patogenicità
• Jaluronidasi: invasina
• Adesina A di superficie (Psa A):
omologia di sequenza con altre adesine
streptococciche, mutanti PsaA non
virulenti
• proteina legante colina (Cbp A)
Promuovono adesione a pneumociti e
cellule endoteliali
67
Pneumococchi
manifestazioni cliniche
Polmonite lobare Trasmissione per via aerea
S.pneumoniae si moltiplica a livello degli alveoliedema sieroso
PMN e GR (espettorato rosa)
Passaggio nel circolo sanguigno (25-30% dei casi)
batteriemia No danno strutturale al polmone
Sintomi: intensa astenia, dispnea, dolore toracico puntorio,
tosse produttiva, rialzo termico e brivido scuotente
Casi fatali  20% In pazienti defedati in seguito a polmonite:
endocarditi e artriti
sinusite ed otitie media acuta
normalmente precedute da un infezione virale del tratto
respiratorio superiore
O.M.A principalmente nel bambino
Sinusite colpisce pazienti di tutte le età
Focolaio di partenza di una meningite acuta
meningite
68
ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI
RESPIRATORIE
• Valore dell’esame culturale dell’espettorato in ROUTINE:
DISCUTIBILE per patogeni diversi da: Mycobacterium,
Legionella
• Esame quantitativo: non garantisce migliori risultati
• sensibilità drasticamente ridotta in pazienti in terapia
antibiotica. Il Gram può essere più predittivo per
S.pneumoniae e Haemophilus
• I risultati dell’esame colturale possono NON CORRELARE
con quelli ottenuti dall’emocoltura,dal liquido pleurico o
dagli esami sierologici
• Sensibilità eccellente quando SOLO UNA SPECIE è
presente
• BRONCOASPIRATO: esame quantitativo 105 cfu/ml
Carrol, JCM, 2001
69




ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI
RESPIRATORIE
CAMPIONI FIBRO-BRONCOSCOPICI
Sensibilità (70-97%) e Specificità (95-100%)
ESAME COLTURALE QUANTITATIVO
BREAKPOINT: > 104 organismi/ml
TASSO DI FALSI NEGATIVI ALTO:
 sito di campionamento (differenze anche di
50-volte tra aree adiacenti)
 dopo terapia antibiotica
 stadio iniziale di polmonite
RISULTATI FALSI POSITIVI CON:
 pazienti con bronchite cronica
 pazienti con danni strutturali al polmone 70
ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI
RESPIRATORIE
LAVAGGIO BRONCOALVEOLARE
• Il campione deriva da circa 100 milioni di
alveoli, un area molto più grande di quella
analizzata mediante broncoscopia.
QUANTIFICAZIONE.
• LIMITE DIAGNOSTICO: 104 CFU/ ml
Sensibilità e specificità  95-100%
• ESTREMAMENTE UTILE NELLA
POLMONITE ASSOCIATA A
VENTILAZIONE
71
ESAME COLTURALE DELLE
EFFUSIONI PLEURICHE
Incidenza delle effusioni varia con i patogeni:
S.pneumoniae: 10%
Enterobatteri e Pseudomonas: 50%-70%
S.pyogenes: 95%
Quando le colture sono positive la specificità e
la sensibilità sono circa 100%
72
EMOCOLTURA
Le emocolture sono positive solo nel
10-30% dei casi
Ospedalizzati di CAP
Nonostante questa bassa sensibilità la maggior
parte delle linee-guida
raccomandano questo test
Sensibilità è aumentata nei pazienti con
 CAP grave  HIV
avanzata  bambini
 neoplasie  età
 residenza protetta
73
EMOCOLTURA
• Quasi sempre batteriemia positiva nei
casi di meningite
• Talvolta positiva anche con liquor
negativo
• Sempre raccomandata
74
BLOOD CULTURE
At least 2 samples per day
Time to positivity may vary
High specificity helps in guiding
etiological therapy
Ricerca Antigene Urinario
Mette in evidenza : antigene Cpolisaccaridico di parete
Vantaggi:
Campione facilmente ottenibile
Test semplice e veloce: 15 min
Non influenzato da una precedente
terapia antibiotica
Sensibilità e specificità: circa 60%
(aumenta nei pazienti batteriemici) e
70%
Limiti: falsi positivi nei bambini
Consigliato nel paziente adulto ad
alto rischio per cui non è possibile
ottenere un risultato dimostrativo con il
Gram
Butler et al., 2003;
76
Roson et al., 2004
Ricerca Antigene C-polisaccardico
nel liquor
In caso di meningite ricerca
antigene urinario: bassa
sensibilità, ma buona direttamente
su liquor
Vantaggi:
Test semplice e veloce: 15 min
Non influenzato da una precedente
terapia antibiotica
Sensibilità uguale o inferiore al
Gram
Costo più elevato del Gram
77
Samra et al., 2003
Ricerca DNA
PCR e Real-time PCR
 POSSIBILE
amplificazione di geni ply (pneumolisina) e lyt (autolisina)
e r-RNA 16S ma rimane

COSTOSA e SPERIMENTALE (non per tutti i
laboratori)
Estrema sensibilità non permette in alcuni campioni la
differenziazione tra INFEZIONE e COLONIZZAZIONE

Applicabile a : liquor, emocoltura, sangue intero
Schuurman et al., 2004
78
Streptococcus pneumoniae
• Si conoscono 90 sierotipi ma solo 3035 hanno rilevanza in patologia umana
• Solo pochi sierogruppi sono
responsabili della maggior parte delle
forme invasive (4, 6, 9, 14, 18,
19,23, )
• Sono quelli che ADERISCONO
MEGLIO alle mucose e che evolvono
verso la antibiotico-resistenza
79
Sierotipizzazione
Si esegue con sieri specifici
•Reazione di rigonfiamento
capsulare (Quellung reaction)
Cross-reattività all’interno dei
sierogruppi
•Agglutinazione
Ceppi non tipizzabili 1%  invio a
centro specializzato
80
Streptococcus pneumoniae
La distribuzione dei sierotipi varia in
funzione del tempo e delle zone
geografiche
Sierotipizzazione
Importante
per determinare l’utilità dei vaccini in
una determinata area geografica
81
Streptococcus pneumoniae
In Italia i dati di sierotipizzazione
disponibili ( limitati ) indicano che circa:
•l’80% dei ceppi orofaringei colonizzanti
•l’80% dei ceppi di S.pneumoniae isolati da casi di meningiti
•l’80% su patogeni provenienti da emocolture
appartengono ai 7 sierogruppi inclusi nel vaccino epta-valente
Questi dati ben si confrontano con le percentuali di coverage riportate dalla
letteratura per Europa, Nord America, Africa e Oceania.
Marchese et al., MDR, 2000; Marchese et al., Emerg. Infect. Dis., 2002; Pantosti et al., CID 2000 82
Pneumococchi
saggio degli antibiotici
Diffusione da disco:
• Oxacillina per i beta-lattamici
• Oxa-S: ceppo sensibile a tutti i betalattamici
• Oxa-R:ceppo resistente alla penicillina,
ma non necessariamente a tutti i betalattamici
83
Pneumococchi
Resistenza agli antibiotici- Approccio terapeutico-profilassi
• Anni ’40 introduzione penicillina
• anni’80-’90
diffusione
della
resistenza (pen, macrolidi, SXT,Ch,
Tc) a livello mondiale
• Italia: penicillino-resistenza  1520%
eritromicino-resistenza

30-40%
84
S.pneumoniae
1944
Thanks to
PENICILLIN….He
Will Come Home!
85
S.pneumoniae
1967
Papua Nuova Guinea:
descrizione del primo
ceppo pen-I (MIC:
0.12mg/L)
86
-lattamici
cloramfenicolo
S.pneumoniae
multi-resistente
tetraciclina
fluorochinoloni
macrolidi
cotrimossazolo
87
Evoluzione della Resistenza (%) alla
penicillina in Italia
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1992
%R
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Marchese et al., 1996: Marchese et al., 2001; Marchese et al., 2003
88
Evoluzione della Resistenza (%) ai
macrolidi in Italia
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Marchese et al., 1996: Marchese et al., 2001; Marchese et al., 2003
%R
89
Problematiche di resistenza
emergenti
• Fluorochinoloni: segnalazioni da alcune
aree geografiche (Hong Kong, Canada).
• Glicopeptidi: Nel 2000 descrizione del
primo ceppo clinico tollerante a
vancomicina in paziente pediatrico con
meningite recidivante
Secondo ceppo clinico segnalato in
Colombia 2003
Ho Po et al. AAC, 1999; Chen et al., 1999; McCullers et al., CID, 2000, Hidalgo 90
et
al., 2003
S.pneumoniae
rilevanza clinica della resistenza
• Resistenza ai beta-lattamici: importante quando
MIC alla penicillina 4mg/L e nel paziente
immunocompromesso
I bassi livelli di resistenza possono essere
superati in vivo
• Resistenza ai macrolidi: difficile stabilire una
correlazione, tuttavia sono state descritte recidive
fatali di polmonite sia con ceppi erm che con mef
• Resistenza ai fluorochinoloni: descritti alcuni casi
91
di fallimento terapeutico
Mandell et al. CID 2003
Conclusioni
-lattamici: resistenza alla penicillina in costante
aumento in ITALIA (mediamente 16%) e nel
mondo
Amoxicillina: supera completamente L-L pen-R e
quasi completamente H-L pen-R
Cefalosporine 3aG iniettabili: superano quasi
completamente L-L e H-L pen-R
92
Conclusioni
• macrolidi: resistenza in costante aumento in
ITALIA (% > 40) e nel mondo
prevalenza alto-livello MLSB, ma in diminuzione
• SXT, Tetraciclina: resistenza in costante aumento
in ITALIA (% ~ 30) e nel mondo
• nuovi fluorochinoloni: resistenza rarissima in
ITALIA e resto del mondo (<1%)
93
Pneumococchi
Resistenza agli antibiotici- Approccio terapeutico-profilassi
OMA, sinusite: amoxicillina, cefalosporine
Polmonite: penicillina, amoxicillina, macrolidi (anche
per
i
pazienti
allergici)
--ceppi
PEN-R:
fluorochinoloni, vancomicina
Meningite: penicillina, cef. di 3a G
(cefotaxime,
ceftriaxone), ch-- ceppi PEN-R: vancomicina, rif, ch
Vaccino 23-valente: poco o per nulla efficace nei
bambini al di sotto dei 2 anni e nei soggetti con
ridotta risposta anticorpale
Copertura attesa oltre 90%
Vaccino coniugato eptavalente: + immunogeno
Copertura attesa molto variabile
94
Micoplasmi
• Le forme capaci di vita autonoma più
piccole (125-250nm)
• Totale assenza di parete cellulare (no
beta-lattamici) (pleiomorfi)
• Membrana a tre strati ricca di steroli
• Aerobi obbligati (M.pneumoniae)
aerobi-anaerobi facoltativi
• Difficili da coltivare
• Colonie aspetto a “uovo fritto”
95
Micoplasmi
• sono ubiquitari, parassiti di diverse
specie animali e vegetali
• 11 specie colonizzano o causano malattia
nell’uomo
• M.pneumoniae: infezioni dell’apparato
respiratorio
• M.hominis, M.genitalium, U.urealyticum:
infezioni genito-urinarie
96
M.pneumoniae
• Si moltiplica sulla superficie delle cellule (affinità) degli
epiteli (adesine e citolisina emolitica)
• Agente eziologico di polmonite atipica primaria (nel pz.
Giovane 2° a S.pn)
• Danneggiamento epiteli e innesco processo flogistico,
fase iniziale non grave poi precipita
• Si comporta da superantigene: stimola le cellule
infiammatorie a migrare nel sito d’infezione e a rilasciare
citochine
• Ricerca diretta e ricerca indiretta
Gli anticorpi sono diretti contro i glicolipidi della membrana
esterna , comuni ad altri microorganismi o tessuti falsi
+ in pz. Infettati da altri micoplasmi o con meningite
batterica, sifilide o pancreatite
97
• Terapia: macrolidi, tetracicline e fluorochinoloni
Chlamydie
• Piccoli batteri gram• Parassiti endocellulari obbligati
(non producono ATP)
• Presenza di porine MOMP (antigeni diversi: serovar)
• Assenza di peptidoglicano (no sensibilità -lattamici),
strato di prot. ricche di cisteina CRP (cystein-rich
protein)
• Ciclo dimorfico:corpo elementare (forma infettante) e
corpo reticolare (forma intracellulare)
• Terapia: 1a scelta: tetracicline, macrolidi, 2a:
fluorochinoloni
98
99
C. pneumoniae
• Identificata nel 1976
• Causa CAP di modesta gravità nei giovani
• L’infezione asintomatica è abbastanza comune
(nella maggior parte degli adulti)
• Possibile associazione con malattia ischemica
del miocardio (corpi e. nelle lesioni
dell’endotelio coronarico)
• Diagnostica:ricerca di anticorpi nel siero,
sonde ad acidi nucleici ricerca antigeni con
immunofluorescenza
100
Legionella
Con il nome Legionella si identifica un
gruppo di batteri costituito da circa 44
specie, suddivise in 70 sierogruppi.
Circa la metà di queste risultano
patogene ed in particolare la
Legionella pneumophila di
sierogruppo 1 e 6 è quella
maggiormente implicata nella
patologia umana.
Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005
Legionella
Isolata dal tessuto polmonare di soggetti
deceduti per una forma di polmonite
partecipanti ad un convegno di Legionari
Americani, in un albergo di Filadelfia nel
1976 ed etichettata come "malattia dei
legionari".
Da materiali umani oltre una dozzina di
specie diverse, ma nell’85% dei casi:
L.pneumophila (70-75%) e L. micdadei.
Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005
102
Filadelfia, 1976: 200 casi, 29 morti
Legionelle
Bastoncini Gram-, aerobi, sottili e
pleomorfi, mobili per uno o più flagelli
polari o laterali si nutrono del
materiale organico presente
nell’ambiente.
Edelstein, MCM, 2007
104
Legionella
Estremamente esigenti dal punto di vista
nutrizionale (in laboratorio) per la
crescita è necessaria la presenza di Lcisteina e sali di ferro che stimolano il
loro metabolismo
Colonie visibili dopo 3 giorni di incubazione
Edelstein, MCM, 2007
105
Legionelle
Parassiti intracellulari facoltativi,
si moltiplicano nei protozoi, nei
fagosomi dei monociti e dei
macrofagi alveolari
Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005
106
Legionella: microorganismo intracellulare.
Protozoi: riserva ambientale di legionelle; cavalli di Troia
Hartmanella
vermiformis
Human alveolar
epithelial cells
4h
12h
Transmission electron micrographs of Hartmanella vermiformis (A and B) and WI-26
type I human alveolar epithelial cells (C and D) infected with L. pneumophila AA100
at 4 h (A and C) and 12 h (B and D) postinfection. The open arrows in panels A and
C indicate RER-surrounded phagosomes, while the b's indicate bacteria. Note that
the whole cell (B and D) becomes heavily infected with numerous bacteria (a few
hundred to a thousand) by 18 h postinfection.
L’inizio di
un’interazione. che
probabilmente
rappresenta il
modus vivendi
abituale per
Legionella
Hartmanella vermiformis
(un’ameba) che sta
entrando in contatto con
Legionella
Legionella persiste nelle amebe
all’interno di vacuoli. In un modo
che rappresenta un modello molto
interessante per l’interazione con i
macrofagi alveolari
Legionella
ALTRI FATTORI DI VIRULENZA
Produzione di una serie di enzimi proteolitici
(fosfolipasi C, metallo-proteasi) in grado di
danneggiare gravemente le cellule parassitate.
Hsp60 aumenta invasione (cell. epiteliali)
Resistenza ai peptidi cationici (rcp)
Fosfatasi, RNasi, lipasi, SOD, lattoferrina, ecc
Citotossina e Fosfatasi (blocca la produzione di anione
superossido da parte dei neutrofili).
Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005
109
Legionelle
EPIDEMIOLOGIA
Distribuzione ubiquitaria:
presenti in diversi habitat caratterizzati dalla presenza di
acque dolci superficiali, che possono occasionalmente
contaminare acque di umidificazione di impianti di
condizionamento, acque non trattate ed usate a scopo
industriale o domestico, pulviscolo atmosferico.
Parassiti di amebe e protozoi ciliati, in biofilm
110
Legionelle
E' presente a basse concentrazioni negli
ambienti acquatici senza che ciò dia luogo ad
alcuna patologia (spesso non rilevabili
analiticamente).
Le patologie possono invece insorgere soltanto
quando il batterio prolifera e si porta a
concentrazioni elevate in sistemi idrici
artificiali che non siano adeguatamente
progettati, realizzati e mantenuti.
Legionella




Trasmissione: avviene per inalazione di batteri
presenti nell’aerosol prodotto da sistemi di
condizionamento o docce contaminati.
Provoca un processo infiltrativo lobare: polmonite
purulenta acuta.
Entra all’interno dei macrofagi e dei monociti per
fagocitosi: mentre l’attività dei vacuoli fagosomiali si
arresta, i batteri si replicano e lisano le cellule.
No trasmissione interumana.
Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005
112
Le patologie causate da Legionella sono
localizzate al tratto respiratorio
Malattia del legionario
Da una polmonite blanda che non
richiede ospedalizzazione
(walking pneumonia)
Ad una polmonite multilobare
grave, mortale
Febbre di Pontiac
Simil-influenzale
Guarisce spontaneamente
Le differenze nella gravità
Sono probabilmente dovute
allo stato immunitario delle
persone colpite
Legionelle
SINDROMI CLINICHE

L’infezione asintomatica è frequente in tutti i gruppi d’età.




i fattori di rischio sono il fumo, bronchite cronica, enfisema,terapia
con steroidi, diabete mellito
L. pneumophila (sierotipi 1 e 6) provoca una grave forma di
polmonite detta "malattia dei legionari", spesso complicata da lesioni
renali ed epatiche e può presentare una mortalità elevata in assenza di
pronto intervento terapeutico.
forma febbrile simil-influenzale, con tendenza spontanea alla
guarigione, nota come "febbre di Pontiac“
ruolo essenziale svolto dalle condizioni immunitarie dell’ospite al
114
momento dell’infezione
Legionella
DIAGNOSI DI LABORATORIO
Campioni: liquido pleurico, liquido di lavaggio bronchiale, frammenti
bioptici polmonari e sangue.

Le legionelle si colorano debolmente con il colorante di Gram.


Esame microscopico: dimostrazione diretta nei campioni clinici
mediante immunofluorescenza
Esame colturale: atmosfera al 3-5% di CO2, temperatura 35ºC,
crescita lenta, formazione di piccole colonie (1-3 mm) con aspetto di
vetro smerigliato (BCYE). L’isolamento è difficile dall’espettorato per
la presenza di PMN
Tronel and Hartmann, Lett Appl Microbiol, 2009
115
Legionella
DIAGNOSI DI LABORATORIO


Rivelazione antigenica: è possibile dimostrare la presenza
di antigeni di Legionella nelle urine dei pazienti con
metodi immunologici.
Test sierologici: ricerca di anticorpi specifici mediante
reazioni di immunofluorescenza indiretta utilizzando
come antigene legionelle da coltura in vitro, un aumento
del titolo anticorpale di 4 o più volte (fino a 128 o più) è
considerato diagnostico. La risposta potrebbe essere
ritardata con un aumento del titolo non osservabile fino a
dopo 3 settimane di malattia. Titoli elevati possono
occasionalmente persistere per lunghi periodi di tempo.
Tronel and Hartmann, Lett Appl Microbiol, 2009
116
Legionella
qPCR
Determina il numero dei genomi, ma non
sempre si ha un corrispondente numero di
CFU (causa VBNC)
Uso di etidio monoazide che si lega al DNA
delle cellule morte o con parete
compromessa che non può essere
amplificato
Tronel and Hartmann, Lett Appl Microbiol, 2009
117
Legionella
• TERAPIA
 In vitro le Legionelle sono sensibili ad un
ampio spettro di farmaci antibatterici.

Per la loro localizzazione intracellulare, in
vivo sono sensibili a pochi farmaci:
MACROLIDI: azitromicina, claritromicina,
(eritromicina), rifampicina e alcuni
chinoloni (levofloxacina, ciprofloxacina)
118
LE INFEZIONI DELLE BASSE VIE
RESPIRATORIE
Rappresentano, a livello mondiale,
la principale causa di morte
in seguito ad infezione
Pinner et al., JAMA, 1996
LE INFEZIONI DELLE BASSE VIE
RESPIRATORIE
La POLMONITE ACQUISITA IN
COMUNITA’
nota come CAP
(COMMUNITY-ACQUIRED PNEUMONIA)
è quella che incide maggiormente
Pinner et al., JAMA, 1996
CAP - necessita ospedalizzazione
L’INCIDENZA VARIA
SIGNIFICATIVAMENTE
DIPENDE DAL PAESE CONSIDERATO
(DISPONIBILITA’ DI FARMACI
APPROPRIATI DA PARTE DEL
MEDICO DI BASE)
E DELL’ETA’: 20-60%
Bartlett et al., CID, 2000
EZIOLOGIA DELLE CAP
PATOGENI MICROBICI > 100
BATTERI: aerobi, anaerobi, Gram +,
micobatteri
BATTERIO-SIMILI: MCL, Coxiella,
Nocardia
(FUNGHI: patogeni, opportunisti)
VIRUS: influenza e hantavirus
Bartlett et al., CID, 2000
L’EZIOLOGIA DELLE CAP VARIA
popolazione
studiata(età)
caratteristiche dei pazienti (fattori
di rischio)
area geografica considerata
studi microbiologici
ANCHE PER I PAZIENTI OSPEDALIZZATI VI
E’ UN
40-60% DI CASI
PER I QUALI NON E’ POSSIBILE OTTENERE
UNA DIAGNOSI
LA CAP A LIVELLO DOMICILIARE
Mortalità  1%
POCHI STUDI e DATATI
LA VALUTAZIONE MICROBIOLOGICA: MOLTO
RARA
CONSENSUS
Micoplasma (correlato all’età) >Chlamydia
> S.pneumoniae >H.influenzae > altri
Mandell et al., CID, 2000
CAP GRAVE
CONSENSUS
S.pneumoniae: la causa PIU’ COMUNE (fino al 55%)
60% di tutte le CAP batteriemiche ( 10%)
C.pneumoniae: fino al 10 % (epidemico)
H.influenzae: fino al 9%, particolarmente in pz con
BPCO
Enterobacteriaceae: particolarmente negli anziani
MS-S.aureus (influenza):
P.aeruginosa: RARA ( < 0.2%)
Legionella: soprattutto pneumophila 1, RARA
Mandell et al., CID, 2000
CAP GRAVE

In PAZIENTI con BPCO: INFEZIONI MISTE
FREQUENTI (età): H.influenzae, S.pneumoniae,
C.pneumoniae, Enterobatteri, MS-S.aureus

CAP GRAVE (mortalità 35-50%) e CAP nelle ICU:
S.pneumoniae (il PIU’ COMUNE) seguito da
Enterobacteriaceae, Legionella
Torres et al., Am. J. Resp. Crit. Care Med., 1996: Bartlett et al., CID, 2000;
Mandell et al., CID, 2000
TRATTAMENTO DELLE
CAP
LE DIFFICOLTA’ VANNO CONTROLLATE

l’ EZIOLOGIA SPESSO rimane SCONOSCIUTA
per cui si rende necessario l’instaurarsi
TEMPESTIVO
di una

(µ) TERAPIA EMPIRICA
SFAVOREVOLE IMPATTO DELLA
RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI
SULLA RISPOSTA CLINICA
RESISTENZA dello S.pneumoniae:
CONSEGUENZE CLINICHE

La RESISTENZA alla PENICILLINA (MIC  4 mg/L)
POTREBBE NON RAPPRESENTARE UNA MINACCIA (
MORTALITA’) PER LE INFEZIONI NON-MENINGEE

ANCHE BASSI LIVELLI di RESISTENZA ai
MACROLIDI PORTANO A FALLIMENTI CLINICI E
BATTEREMIE IMPROVVISE NELLE CAP

La RESISTENZA ai FQ (NUOVI COMPOSTI)
PORTA A FALLIMENTI CLINICI NELLE CAP
Meera et al., CID, 2000; Bush et al., CID, 2000; Low et al., NEJM, 2001
La TERAPIA INIZIALE più APPROPRIATA
per il trattamento di una CAP in tutti i
pazienti e particolarmente

negli anziani  nei pazienti con BPCO
DEVE INCLUDERE LA COPERTURA DI:
S.pneumoniae, H.influenzae, Enterobacteria,
MS-S.aureus
INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE
UN TRATTAMENTO ADEGUATO,
NELL’OTTICA DI PREVENIRE L’OSPEDALIZZAZIONE
DEVE GARANTIRE LA
COPERTURA DI TUTTI
I PATOGENI EXTRACELLULARI
INDIPENDENTEMENTE DA POSSIBILI CARATTERI DI
RESISTENZA
Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3a
GENERAZIONE
HANNO QUESTO TIPO di SPETTRO
Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3a GENERAZIONE
IN ITALIA
SONO DISPONIBILI PER IL MEDICO DI BASE
DIVERSE CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3a
GENERAZIONE, che vengono ampiamente
utilizzate
IN AMBITO DOMICILIARE
Sessa, ISAIA STUDY, 2001
Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3a
GENERAZIONE
GLI ASPETTI DISTINTIVI DI QUESTI FARMACI
in termini MICROBIOLOGICI
e di FARMACOCINETICA/FARMACODINAMICA
RISPETTO AI FARMACI ORALI
HANNO CONTRIBUITO A:
 DIMINUIRE LE PERCENTUALI DI RESISTENZA nello
S.pneumoniae e in ALTRI PAOGENI RESPIRATORI
PER LA VELOCITA’ DI BATTERIOCIDIA
E PER LE MBC MANTENUTE NEI TESSUTI
 AUMENTO DELL’EFFICACIA TERAPEUTICA DELLA
TERAPIA INIZIALE
 RIDUZIONE DELLA NECESSITA’ DI OSPEDALIZZARE
Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3a
GENERAZIONE
EVIDENZIANO UN’ ATTIVITA’MOLTO DIVERSA nei
riguardi di
S.pneumoniae
il PIU’ IMPORTANTE PATOGENO RESPIRATORIO
CONFRONTO IN TERMINI DI POTENZA IN VITRO DELLE
CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3a GENERAZIONE NEI
RIGUARDI DI S.pneumoniae
FARMACO
CARATTERISTICHE
CEFTRIAXONE
CEFOTAXIME
Ha dei BREAKPOINTS SPECIFICi dell’
NCCLS
Supera la resistenza alla LL penicillina e
quella alla HL nella maggior parte dei casi
CEFODIZIME
Esperienza clinica limitata
CEFTIZOXIME
Meno attivo
Può essere poco efficace anche su ceppi
resistente alla LL-penicillia
CEFTAZIDIME
NON è un farmaco antipneumococcico
NCCLS Guidelines, 2001
QUANDO NELLA CAP
SI HA IL SOSPETTO
CHE I PATOGENI SIANO ATIPICI
LE PIU’ RECENTI LINEE GUIDA
INTERNAZIONALI SUGGERISCONO DI
ASSOCIARE UN MACROLIDE
AD UNA ADEGUATA CEFALOSPORINA
PARENTERALE di 3a GENERAZIONE
IDSA, 2000; ERS, 2000; ATS, 2001
ANTIMICROBIAL RESISTANCE
IN RESPIRATORY PATHOGENS
MAY CONTRIBUTE TO
• induce therapeutic failures
• increase morbility
• increase cost
• produce excess mortality
Bartlett, et al., Clin. Infect. Dis., 1998.
136
Enterobacteriaceae




ß-lattamasi cromosomiche di Tipo I
resistenti a diversi farmaci e inibitori suicidi
ßL mediati da plasmidi : famiglie TEM e SHV
e ESßL (ancora rare in Italia)
ßL derivati dalle TEM e resistenti agli inibitori
(IRT): in crescita per il largo uso dei farmaci
RESISTENZA MULTIPLA AI FQ e AG
(permeabilità)
Amicosante et al., AAC, 1999; Marchese et al., AAC, 1999; Livermore, JAC,
2000
Enterobacteriaceae
Synthesis of ESBL
in members of the family
has reached a level of
12 e 18% in Italy
Several ESBL-positive strains
present multiple resistance
(fluoroquinolones and
aminoglycosides)
138
Problematiche di resistenza agli antibiotici
nelle Enterobacteriaceae e in P.aeruginosa
Cefalosporinasi cromosomiche inducibili
TEM-1 resistenza alle penicilline antipseudomonas
-lattamasi plasmidiche a spettro esteso
Adenil transferasi (resistenza all'amikacina)
Impermeabilità (resistenza a tutti gli aminoglicosidi)
Carbapenemasi
Mutazione nella porina OprD (imipenem-resistenza)
Resistenza alla ciprofloxacina (gyrA, parC)
Eflusso attivo (fluorochinoloni)
ock et al., 1999; Jalal et al.,2000; Ciofu et al., 2001, Murray et al., 2003
Drug Resistance in 1067
Pseudomonas aeruginosa, ISS 2004
45
36,4
Percentage of resistance
40
39,1
35
30
23,1
25
16,8
20
11,9
15
10
5
17,9
2,6
0
Amikacin
Piperacillintazobactam
Cefepime
Piperacillin
Ceftazidime
Ciprofloxacin
Imipenem
140
Biofilms: PHENOTYPIC
Antibiotic Resistance
Antibiotics may
be inactivated
by production
of enzymes,
unsuitable
pH, O2 tension,
slow growth,
cationic
content
Lewis, AAC, 2001
141
Where are Biofilms to be found in
chronic/recurrent RTI infections?
Cystic Fibrosis
COPD
VAP
Costerton et al., Science, 2002
142
Moxifloxacin and biofilm production by
coagulase-negative staphylococci
Perez-Giraldo C, Gonzalez-Velasco C, Sanchez-Silos RM, Hurtado C, Blanco
MT, Gomez-Garcia AC.
The in vitro activity of moxifloxacin against 41 strains
of coagulase-negative staphylococci was determined.
A relationship between the activity of moxifloxacin
and biofilm formation was detected.
Moxifloxacin concentrations of 2, 10, 50 and 100 x
MIC produced a log decrease in viable count
(included in a biofilm) of 0.20, 0.37, 1.10 and 1.69,
respectively.
Chemotherapy, 2004
143
Int J Antimicrob Agents., 2006
Treatment of implant-associated infections
with moxifloxacin: an animal study.
Kalteis T, Beckmann J, Schroder HJ, Schaumburger J, Linde HJ,
The efficacy of moxifloxacin in the treatment of an
implant-associated infection by Staphylococcus aureus
was compared with vancomycin in an animal study
Biofilm were measured
Moxifloxacin achieved a highly significant decrease in the
microbial counts in the bone and soft tissue and in the biofilm
(P<0.001).
Efficacy of moxifloxacin was significantly greater than that of
vancomycin (P<0.01).
Vancomycin did not reduce the microbial count significantly
compared with the control group
144
ACTIVITY OF DIFFERENT DRUGS ON BACTERIAL
PATHOGENS OF RESPIRATORY TRACT INFECTIONS
Optimal RTI Spectrum of
Activity
Telithromycin
Macrolides
Amoxi-clav-Cephalosp.
Fluoroquinolones
S.pyogenes
S.pneumoniae
H. influenzae
M. catarrhalis
Atypicals
ERSP
MRSP
Gram negative coverage
145
In order to
-Eradicate pathogens
-Prevent Development of
Resistance
-Avoid Recurrences
-Hinder biofilm formation
Therapia Sterilisans Magna
Should be Attempted
146
P.EHRLICH
NOBEL LAUREATE 1908
Frapper fort, frapper vite
OR
USE THE BEST FIRST
The Lancet, August, 16, 1913
147
Particolari aspetti delle infezioni
in terapia intensiva
 Le infezioni in terapia intensiva presentano una
incidenza 5-10 volte superiore rispetto a quelle che si
verificano in altri reparti
 Il 35-50 % delle polmoniti complessivamente
considerate si riscontrano in questi reparti
 La mortalità complessiva può superare il 25%
 L’eziologia è polimicrobica (50%) sostenuta
prevalentemente da Gram-negativi multiresistenti
148
CARBAPENEMICI
Massima espressione evolutiva
degli antibiotici -lattamici
• Spettro amplissimo
• Resistenza all’idrolisi enzimatica
verso la maggior parte degli enzimi
149
ercentuale di resistenza – P. aeruginosa – E. coli
K. pneumoniae – Enterobacter spp – Serratia spp–
S. maltophilia – Acinetobacter spp n° 1383 ceppi
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60
50
40
30
20
10
0
150
Antibiotico-resistenze in terapia
intensiva: studio multicentrico
K. pneumoniae: 57,9% produttori
di -lattamasi a spettro esteso
151 CNR
Nicoletti G., et al. IJAA, 2000
CONCLUSIONI I
1) Questo studio epidemiologico in terapia intensiva è
in perfetta correlazione con altri studi italiani e
stranieri
2) Eccezione verso studi stranieri: incremento
dell’isolamento di Stenotrophomonas maltophilia
3) Incremento generalizzato di resistenza a tutti gli
antibiotici in tutti i centri italiani coinvolti:
disomogeneità tra nord e sud (diversa politica di uso
degli antibiotici?)
152
CONCLUSIONI II
4) La resistenza per produzione di ESBL è in
incremento in tutti i centri italiani.
Imipenem mostra incrementi di resistenza significativi
solo in P. aeruginosa che comunque risulta il
microrganismo più resistente agli antibiotici
5) Valutazione temporale dell’attività di imipenem
verso batteri Gram-negativi.
Imipenem mostra un ottimo comportamento nelle
valutazione temporale della sua attività verso i
patogeni Gram-negativi
153