500
a.C.
1530
1674
1765
1796
1834
1840
1843
1850
1857
1867
1880
1880
1884
1888
1890
1892
Tucidide
Girolamo Fracastoro
Anton Van
Leeuwenoek
Lazzaro Spallanzani
Edward Jenner
Agostino Bassi
Friederich Henle
Oliver Holmes
Ignaz Semmelweis
Luigi Pasteur
Joseph Lister
Roberto Koch
Lavaran
Metchnikoff
Roux e Yersin
Behring e Kitasato
Sabouraud
ERA DELLA CHEMIOTERAPIA
1910
1928
1935
1943
Paul Ehrlich
Fleming
Domagk
Waksman
ERA VIROLOGICA
1901
1911
1917
1930
1949
1954
1959
Reed e Carrol
Rous
D’Herelle
Smith e Andrews
Enders
Salk
Sabin
Organismi Appartenenti al
Mondo Microbico
Virus, batteri, protozoi, funghi, e parassiti
Enorme diversità
Le infezioni microbiche sono una causa di
mortalità superiore al cancro ed alle patologie
cardiovascolari.
Gerarchia Microbica:
[Piccolo  Grande]
Virus
Batteri
Eucarioti unicellulari:
– Protozoi parassiti
– Funghi/Lieviti
Eucarioti pluricellulari:
– Vermi intestinali
– Vermi Tissutali
Distribuzione
I Microbi sono ovunque ed in
numero elevatissimo.
1 mm della nostra cute facciale
contiene miliardi di batteri.
Modalità di Classificazione dei
Microbi nella Clinica
“Avirulenti” o “nonpatogeni”
“Virulenti” o “patogeni”
Modalità di Classificazione
dei Microbi nella Clinica
Normale flora
– microbi che colonizzano l’organismo umano e usualmente non
causano malattie.
Patogeni Opportunisti
– microbi che normalmente non causano malattie, ma possono causarle
in alcune circostanze.
Patogeni Franchi
– microbi che causano sempre malattie.
Altri
– malattie causate principalmente dall’ingestione di tossine o da tossine
prodotte da batteri durante una infezione.
Concetto di "Patogenesi"
PATOGENESI
– decorso del processo infettivo.
"VIRULENTI" O “PATOGENICI"
– Microbi che possono causare una malattia
utilizzando una o più proprietà microbiche
chiamate fattori di virulenza o patogenicità.
Lo studio dei FATTORI di VIRULENZA MICROBICA
è molto attivo nella ricerca microbiologica e delle
malattie infettive.
La comprensione dei meccanismi molecolari attraverso
i quali gli agenti patogeni esprimono le loro proprietà
virulenti può portare alla produzione di nuovi
ANTIBIOTICI e VACCINI.
Il mondo visto dalla prospettiva
dei MICROBI
Crescere
Dividersi
Sopravvivere
MISSIONE:
Sopravvivere e moltiplicarsi
per la sopravvivenza della
SPECIE
Find the Best Place for the
Troops to Invade
Concetto di Sito:
– Staphylococcus: invasione attraverso lesioni cutanee.
– Tuberculosis: inalazione polmonare.
– Streptococcus: legame alle cellule epiteliali della gola.
– Infezioni Urinarie: E. coli entra attraverso l’orifizio
uretrale.
– Gastrite: Helicobacter pylori aderisce alle pareti dello
stomaco.
Equilibrio uomo e microbi
Integrità della Cute (pluristratificata e cheratinizzata).
– Prima linea di difesa dei tessuti alla penetrazione dei batteri.
– Ferite ed escoriazioni possono facilitare la colonizzazione
batterica.
Difese chimiche
– Acidi grassi saturi a lunga catena presenti nella cute .
– I prodotti metabolici della flora residente:
• Lactobacillus acidophilus produce un ambiente a bassa acidità
nella vagina attraverso la fermentazione del glicogeno.
• Lactobacillus bifidus crea un ambiente acido nell’intestino dei
neonati.
Equilibrio uomo e microbi
Competizione tra batteri
– Meccanismo capace di prevenire l’invasione dei tessuti.
– Una terapia antibiotica protratta può debellare una patologia
batterica favorendo la crescita incontrollata di una micosi.
Simbiosi
– Batteri che vivono nei tessuti dell’uomo senza provocare
malattie.
– Monopolio sul territorio della flora residente:
• Numerosità.
• Approvviggionamento nutrizionale.
• Difesa da altri patogeni.
Equilibrio uomo e microbi
Sinergia infettiva
– Alcuni ceppi batterici possono provocare infezioni solo in
presenza di altri organismi (Gangrena).
Desquamazione cutanea
– Meccanismo difensivo per limitare la presenza di batteri sulla
cute.
– Mezzo di disseminazione, permette il loro accesso a nuove
fonti nutritizie.
Equilibrio uomo e microbi
Il Muco
– E’ prodotto da cellule dell’albero bronchiale.
– Controlla la crescita intrappolando i microrganismi
– Azioni:
• Battericida.
• Diffusione dei microrganismi.
La Saliva
– Azione:
• Battericida.
• Diffusione dei microrganismi.
Invasione Iniziale
(Infezione)
Lenta, approfittando di mutate protezioni dell’ospite
– Streptococcus pyogenes (lesioni cutanee)
– Streptococcus pneumoniae and Neisseria meningitidis. (vie
aeree).
Invasione massiva superando le barriere dell’ospite
– Alcuni degli infettanti possono superare la barriera acida
dello stomaco (E. coli, Salmonella)
Costruire un “Campo Base"
(Colonizzazione)
Assicurarsi la disponibilità di nutrimento ed acqua.
– Specificità dei tessuti
Stabilire una difesa (barriere chimiche) contro un
attacco offensivo (sistema immunitario).
– Rivestimenti membranosi di alcune larve
– Produzione di sostanze chimiche batteriche
L’ Offensiva
(Invasione)
Migrazione dal sito iniziale verso siti distanti che
offrono un maggiore territorio e più opportunità per
la sopravvivenza e l’espansione.
Espansione
Infettare altri individui.
Esempi di Strategie Patogene Microbiche
Virus
I Virus infettano le nostre cellule e le usano come
"fabbriche" per produrre nuove particelle virali:
– Lisogeni – lento rilascio.
– Litici - rapidi, completa distruzione della cellula
ospite.
– Infezioni latenti - protratte, infezioni insidiose che
possono portare o meno alla distruzione della cellula
ospite e molto spesso causano il cancro.
Batteri
I Batteri possiedono un ampio
spettro di strategie parassite.
Infezioni Stafilococciche
Staphylococchi fanno parte della normale flora dell’epidermide
ma possono essere altamente infettivi in alcune circostanze
(lesioni cutanee).
– Principali fattori di virulenza sono dati da una combinazione
di potenti tossine:
• coagulasi (formano rivestimenti di fibrina sulla superficie
dei batteri).
• Altri enzimi che digeriscono I tessuti.
• Tossine esfoliative; "sindrome della pelle calda"
• Tossine che provocano sindrome da shock tossico.
• enterotossine
Shigellosi (Bacillus Disenteriae)
Tossine – causano diarrea severa ed agiscono sul
sistema nervoso.
Efficiente invasione intra-cellulare indotta dalle
proteine di superficie di Shigella
Massiva infiammazione e distruzione dei tessuti.
Parassiti
Malaria (Plasmodium) – trasmesso all’uomo dalla puntura
di zanzara Anopheles.
– Plasmodium è un modello di parassita intracellulare –
svolge una parte importante del suo ciclo vitale negli
eritrociti umani.
– Produce enzimi che degradano l’emoglobina che viene
utilizzata come fonte di nutrienti.
Tubercolosi
Micobacterium tuberculosis infetta i polmoni (via
microgocce di muco o saliva).
Infezione intracellulare: elude le difese attraverso
un rivestimento di proteine dell’ospite.
Cronicizza, infezione a lenta progressione (anni o
decadi).
Escherichia coli
E. coli
– Fa parte della nostra flora intestinale ed usualmente è innocuo.
– Infezioni enteriche.
– Infezioni del tratto urinario.
– Sepsi – Infezione del sangue.
– Meningite – Infezione del sistema nervoso centrale.
Antrace
Antrace – Una malattia animale (allevamenti);
L’uomo e’ infetto raramente. In ogni modo,
l’infezione umana è distruttiva.
 Organismo: Bacillus anthracis
– Cutaneo (organismo o spore attraversano le lesioni
cutanee).
– Inalazione (polvere, lana, altro)
– Tossina molto potente
Helicobacter pylori
Ulcera dello stomaco da Helicobacter pylori
– Ingestione.
– Resistente agli acidi gastrici
– Il batterio aderisce alle cellule della mucosa epiteliale
– Si dispongono sotto lo starato mucoso; producono
ammoniaca per neutralizzare gli acidi gastrici
– Provocano una lenta (anni o decadi) risposta
infiammatoria.
– Pazienti con gastriti da H. pylori hanno un rischio di
cancro allo stomaco da 3 a 12 volte maggiore.