Meccanismi di patogenicità batterica Generi rappresentativi di microrganismi presenti nella flora normale dell’uomo Regioni anatomiche Organismi Pelle Staphylococcus - Corynebacterium -Acinetobacter Pityrosporum (lievito) - Propionibacterium Micrococcus Cavità orale Streptococcus - Lactobacillus – Fusobacterium Veillonella Corynebacterium Neisseria Actinomyces Tratto Respiratorio Streptococcus – Staphylococcus Corynebacterium - Neisseria Tratto Gastrointestinale Lactobacillus - Streptococcus - Bacterioides Bifidobacterium - Eubacterium - Peptococcus Peptostreptococcus - Ruminococcus - Clostridium Escherichia - Klebsiella - Proteus Enterococcus - Staphylococcus Con il termine di patogenicità si intende la capacità dei microrganismi parassiti di causare malattia o danno all’organismo ospite Molti microrganismi trascorrono parte della loro vita o l’intera vita in associazione con un organismo di un’altra specie: il microrganismo è detto simbionte e la relazione è detta simbiosi (dal greco sym, insieme e bios, vita) Esistono 3 tipi di relazione simbiotica 1. Commensalismo 2. Mutualismo 3. Parassitismo Commensalismo (dal lat. com, insieme, e mensa, tavola) è quel tipo di relazione nella quale un organismo, il commensale, trae da essa beneficio, mentre l’altro, l’ospite, non ne viene né danneggiato né favorito Mutualismo (dal lat. mutuus, mutuo, reciproco) è quel tipo di relazione dalla quale derivano benefici reciproci per entrambi i partner, sia ospite che mutualista Parassitismo È quel tipo di relazione in cui un simbionte, detto parassita, danneggia o vive a spese di un altro organismo (ospite) di specie diversa Rapporto ospite – parassita dipende da tre fattori principali: • • • Il numero dei microrganismi presenti nell’ospite La virulenza del microrganismo Le difese e il grado di resistenza dell’ospite In genere, quanto maggiore è il numero dei microrganismi in un determinato ospite, tanto più grande è la probabilità di malattia. Tuttavia sono sufficienti pochi microrganismi per provocare una malattia, purchè siano estremamente virulenti o risulti bassa la resistenza dell’ospite Con il termine Virulenza (dal latino Virulentia, da virus, veleno) si intende il grado o l’intensità della patogenicità di un certo microrganismo La virulenza si valuta in base a tre elementi caratteristici del patogeno • L’invasività • L’infettività • Il potenziale patogeno 1. L’invasività è la capacità che ha un patogeno di diffondere nei tessuti adiacenti al sito d’infezione o in altri. 2. L’infettività è la capacità di un patogeno a stabilire un punto focale di infezione nei tessuti di un ospite. 3. Il potenziale patogeno fa riferimento alla capacità del patogeno di dare sintomi morbosi. Per provocare una malattia infettiva un microrganismo patogeno deve essere in grado di dare: 1.Colonizzazione 2.Invasione 3.Moltiplicazione 4.Disseminazione Colonizzazione Per lo sviluppo di una malattia infettiva è necessario il trasporto del microrganismo patogeno a livello dell’ospite. Il contagio può essere diretto, cioè da ospite a ospite (tramite il contatto corporeo, la tosse, gli starnuti ecc..), o indiretto: gli ospiti infetti eliminano i patogeni nell’ambiente circostante, e da qui passare all’ospite. Il suolo, l’acqua, gli alimenti rappresentano dei veicoli indiretti che albergano e trasmettono i germi patogeni all’ospite. Nel contagio indiretto si distinguono: i vettori, sono organismi (come gli insetti) che trasmettono i germi da un ospite a un altro; i veicoli sono oggetti inanimati che ospitano e trasmettono patogeni (es. stoviglie, polvere, acqua, alimenti ecc..) I microrganismi per colonizzare devono superare le due barriere fondamentali dell’organismo umano nei confronti delle infezioni, rappresentate da cute e mucose Soluzioni di continuo della cute (lesioni, ulcere, ferite, abrasioni o ustioni della superficie cutanea; o piccole ferite provocate dal morso o dalla puntura di artropodi), favoriscono la penetrazione dei microrganismi Adesione I germi sono in gradi di aderire con elevata specificità a particolari tessuti; i fattori di adesione sono un importante elemento di tale specificità. La specificità dell’adesione rende conto del fatto che molti patogeni infettano certe aree o certi apparati e non altri Adesione Fattori di adesione 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Adesine: sono molecole o organuli di superficie che consentono il legame del germe a una superficie specifica Fimbrie: sono appendici filamentose che consentono ai batteri di aderire alle superfici solide Glicocalice o capsula: è uno strato di fibre polisaccaridiche con bordo ben definito che riveste molti batteri, inibisce la fagocitosi e favorisce l’adesione Ligando: è una molecola a basso peso molecolare che presenta un legame specifico per un sito di legame complementare di una molecola con elevato peso molecolare (es. proteina) Pili :appendici filamentose che consentono la coniugazione dei batteri per il trasferimento di materiale genetico Recettori: siti di legame complementari che legano i ligandi e le adesine Acidi tecoici e lipotecoici: componenti della parete cellulare dei batteri Gram-positivi che favoriscono l’adesione Invasione Una volta all’interno dell’epitelio il patogeno può penetrare nei tessuti più profondi e diffondersi nel corpo dell’ospite; ciò è reso possibile dalla produzione di metaboliti e/o enzimi che favoriscono la disseminazione. Moltiplicazione e disseminazione Per crescere e riprodursi in maniera ottimale il patogeno deve trovare nell’ospite un ambiente particolarmente favorevole (sostanze nutritive, ph, temperatura, ecc..). Le parti del corpo con condizioni più favorevoli per la vita del microrganismo ospiteranno il patogeno, permettendogli di crescere e moltiplicarsi e di causare così un infezione.