12 Malattie infettive del Sistema Nervoso Centrale e del Sistema Nervoso Periferico_______________________________________________________IL SISTEMA NERVOSO CENTRALE ... p 2 Meccanismi di difesa p 2 Modalit di accesso dei microrganismi al SNC ... p 3 Forme cliniche .. p 4 Le meningiti. . p 4 Meningiti batteriche . P 5 Et ed eziologia ... p 7 I pi comuni agenti eziologici p 7 Diagnosi eziologica di laboratorio . p 9 Meningiti virali ... p 14 Gli agenti eziologici .p 14 Diagnosi eziologica di laboratorio ..p 16 Meningiti micotiche . p 19 Diagnosi eziologica di laboratorio ..p 20 Meningiti protozoarie .. p 22 Le encefaliti ... p 22 Encefaliti virali p 22 Gli arbovirus agenti di encefaliti p 23 L'encefalite fulminante da virus della rabbia .. p 26 Virus per i quali l'encefalite non la principale patologia p 27 Diagnosi eziologica di laboratorio . p 30 Encefaliti batteriche . p 32 Diagnosi eziologica di laboratorio ..p 34 Encefaliti e meningoencefaliti protozoarie . p 34 Diagnosi eziologica di laboratorio ..p 35 Encefaliti micotiche p 36 Le encefalopatie lente progressive .. p 36 Le mieliti p 38 Diagnosi eziologica di laboratorio ..p 40 Gli ascessi del SNC ... p 40 Ascessi encefalici . p 41 Batteri .. p 42 Miceti p 42 Protozoi p 43 Diagnosi eziologica di laboratorio p 43 Ascessi spinali .. p 44 Ascessi epidurali .. p 44 Empiemi subdurali p 45 IL SISTEMA NERVOSO PERIFERICO p 46 Le neuriti . P 46 APPENDICE p 48 Patogenesi delle meningiti batteriche .. p 48 Patogenesi delle infezioni virali del SNC .... p 50

________________________________________________________Cap.12

1

...ceux-l seront au sommet de la hirarchie des tres vivant qui possdent le systme nerveux le plus richement et le plus dlicatement systmatis. J.Delmas et A.Delmas. Voies et centres nerveux (1949)

Il Sistema Nervoso CentraleEncefalo (cervello, cervelletto, ponte, bulbo) e midollo spinale, che corrispondono all'asse cerebro-spinale, insieme alle meningi (dura madre, aracnoide e pia madre) da cui sono avvolti costituiscono il sistema nervoso centrale (SNC). Il liquido cefalorachidiano, o liquor, prodotto dai plessi coroidei, soprattutto quelli dei ventricoli laterali, circola nelle cavit ventricolari, nella cavit centrale del midollo e negli spazi subaracnoidei, dove bagna la superficie di midollo ed encefalo, esternamente al rivestimento della pia madre. Meccanismi di difesa Il SNC, racchiuso nella cavit cranica e nel canale vertebrale, efficientemente protetto verso i pericoli presenti nell'ambiente esterno. Una particolare, e unica, modalit di difesa di tipo biologico inoltre conferita al SNC dalle cosiddette barriere emato-encefalica ed emato-liquorale, che ostacolano il passaggio, dal sangue al tessuto nervoso e al liquor, di microrganismi e tossine microbiche, ma anche di anticorpi, di complemento e di numerosi chemioterapici1. Entrambi i sistemi barriera sono la conseguenza della particolare struttura che i capillari presentano in questa sede anatomica. Nel SNC, essi sono privi di fenestrazioni e le cellule endoteliali sono tra loro a stretto contatto senza che residuino spazi intercellulari; la membrana basale spessa e il capillare circondato esternamente da astrociti che aderiscono alla parete vasale con la sola interposizione di uno spazio virtuale (spazi virtuali di VirchowRobin). In questa struttura identificabile la natura della cos detta barriera emato-encefalica. La barriera emato-liquorale la conseguenza della struttura dei capillari dei plessi coroidei: pur essendo l'endotelio fenestrato e la membrana basale meno densa, il ruolo barriera dato dall'adesione, ai villi altamente vascolarizzati, di cellule epiteliali, che sono in diretta continuazione con le cellule ependimali che rivestono le pareti dei ventricoli. L'impermeabilit di queste barriere varia nell'arco della vita ( minore nell'et neonatale) ed ridotta in concomitanza di certi statiIsolamento anatomico del SNC

Protezione biologica del SNC: le barriere

La barriera emato-encefalica la pi efficace La barriera: capillari privi di fenestrazioni, con spessa membrana basale e circondati da astrociti

La barriera emato-liquorale meno efficace di quella emato encefalica L'epitelio dei plessi il responsabile del ruolo barriera Variazioni nella permeabilit delle barriere

La concentraziona di Ig nel liquor circa 500 volte inferiore a quella del siero, mentre i componenti del C sono praticamente assenti. Ci configura, da parte del nostro organismo, una sottovalutazione dell'importanza di tali fattori in questa sede, che ha portato a quella che stata definita una "deficienza regionale delle difese dell"ospite" (Simberkoff M.S. et al., J.Lab.Clin.Med., 95, 362-72, 1980). Cap.12

1

2

fisiologici (periodo mestruale, gravidanza) o patologici (meningiti, intossicazioni). Il SNC fa parte delle zone sterili dell'organismo, e non si pu considerare un'eccezione a questa regola l'eventuale presenza in esso di virus allo stato latente. Modalit di accesso dei microrganismi al SNC Nonostante il SNC sia efficacemente protetto e difeso da cavit cranica, canale vertebrale, barriere emato-encefalica ed emato-liquorale, esso pu, ci non di meno, essere raggiunto, dai microrganismi, per varie vie: l'isolamento anatomico non perfetto, per difetti congeniti meningiti purulente ricorrenti, che consentono la penetrazione nel SNC a microrganismi di sedi per tragitti fistolosi congeniti anatomiche prossimali e a microrganismi ambientali; Esempi: l'isolamento anatomico viene meno a causa di traumi, di interventi chirurgici, di messa in sito di cateteri o sonde, tutte condizioni che consentono la penetrazione a microrganismi commensali e a microrganismi ambientali; i microrganismi raggiungono il tessuto nervoso da focolai infettivi contigui, vuoi per estensione diretta del processo, vuoi indirettamente, tramite il sangue venoso o seguendo il decorso dei nervi; da sedi anche remote dell'organismo, i microrganismi possono raggiungere liquor e tessuto nervoso per via ematica;ascesso cerebrale posttraumatico; meningite pneumococcica posttraumatica Esempi: ascesso cerebellare da otite media e mucormicosi rinocerebrale Esempi: meningite meningococcica e poliomielite Esempi: meningoencefalite da HIV e da Toxoplasma gondii Esempio:

rientra nella via ematica, la particolare modalit di utilizzare i macrofagi come veicolo per effettuare il passaggio dal sangue al Esempi: SNC; rabbia ed encefalite in corso di caratteristico dei virus l'arrivo al SNC per via nervosa, herpes-zoster lungo il decorso di nervi cranici o spinali2; il SNC pu essere raggiunto da microrganismi anche a partire dalla mucosa nasale, lungo il nervo olfattivo.Esempi: rabbia ed encefalite da Naegleria fowleri

Modalit di accesso al SNC

Difetti anatomici Lesioni traumatiche Interventi di neurochirurgia Tubi di drenaggio Cateteri intraventricolari Via ematica Via nervosa Estensione di foci infettivi

Varie modalit con cui il SNC pu essere raggiunto da microrganismi: di esse, la pi comune la via ematica.

2

Si ricorda che anche la tossina tetanica raggiunge il SNC risalendo lungo i nervi periferici.

Cap.12

3

Forme cliniche In base alla localizzazione dell'infezione si configurano varie forme cliniche, riportate nel riquadro.

Forme clinicheMeningiti Encefaliti Mieliti Ascessi

Sono inoltre possibili forme associate: meningoencefaliti, encefalomieliti, meningomieliti, meningoencefalomieliti

Le meningitiProcessi infiammatori di natura infettiva possono verificarsi sia a carico della dura madre (pachimeningiti) sia a carico delle leptomeningi, aracnoide e pia (leptomeningiti)3. Pachimeningiti. Sono eventi rari che si presentano pi La pachimeningite si manifesta comunemente come ascessi peridurali (tra dura e periostio) ed o come ascesso peridurale o empiemi subdurali (tra dura e aracnoide); verranno esaminati nella come empiema subdurale parte dedicata agli "Ascessi del SNC". Un interessamento della dura madre si pu avere in corso di tubercolosi e di sifilide. Leptomeningiti. Normalmente chiamate meningiti, sono la manifestazione infettiva pi frequente a carico del SNC. Le meningiti sono infiammazioni delle meningi circoscritte entro la spazio subaracnoideo e sono sempre cerebrospinali, termine con il quale si sottolinea come il processo infettivo sia esteso per tutto l'asse cerebrospinale, data la continuit dello spazio subaracnoideo che lo circonda. Le meningiti possono presentarsi in forma acuta o in forma cronica, e possono essere purulente, e quindi a liquor torbido (pleocitosi pronunciata caratterizzata da polimorfonucleati neutrofili, PMN)4, o non purulente, a liquor limpido (modesta pleocitosi, prevalentemente linfocitaria, sebbene PMN possano essere presenti negli stadi iniziali).5Le meningiti sono sempre cerebrospinali

Varie presentazioni delle meningiti

Si ricorda che meningiti e sindromi meningitiche possono dipendere anche da cause non infettive (es., neoplastiche, da farmaci), e possono anche riscontrarsi in corso di vari tipi di patologia non infettiva (es., sarcoidosi, lupus eritematoso sistemico). 4 Possono contribuire alla torbidit anche i batteri, purch presenti a concentrazioni molto elevate (1089/ml). 10 5 Dato che si ricorrer spesso a queste definizioni, si inserisce un prospetto sulle principali caratteristiche del liquor in condizioni, fisiologiche e in corso di meningiti a varia eziologia. Sono indicazioni di massima, Cap.12 4

3

Il quadro clinico delle meningiti caratterizzato da febbre e da I principali sintomi segni di irritazione meningea: rigidit nucale, cefalea, nausea, vomito. I postumi, consistenti in sordit, cecit, paresi, ritardo mentale, Le sequele penalizzano con netta prevalenza le forme batteriche, mentre sono come regola assenti nelle forme virali. Agenti eziologici. Sono, in ordine di frequenza, virus, batteri, miceti, protozoi. Casi di meningite a eziologia mista, batterico-virale, si trovano descritti in letteratura, ma sono, indubbiamente, eventi eccezionali.

Meningiti battericherelative a importanti propriet - suscettibili di ampie variazioni - in grado di orientare, come intuibile, il giudizio diagnostico.

Soggettoproteine

mg/ml*glucosio

mg/ml**leucociti

per mlleucociti prevalenti aspetto neonato sano

0,2-1,7 0,3-1,2 0-32limpido adulto sano 0,15-0,5 0,4-0,8 0-10 linfociti limpidomeningiti batteriche 0,5-3 < 0,4 100-5.000***PMNtorbido meningite tubercolare e meningiti micotiche 1-6 < 0,3 30-500 linfociti limpido o poco torbido meningiti virali 0,5-1 normale 15-500 linfociti (inizialmente PMN) limpido o poco torbido* l'aumento della proteinorrachia segno di alterazione della barriera emato-liquorale; ** la riduzione della glicorrachia dovuta all'utilizzazione del glucosio da parte delle cellule, batteriche e no. *** con ampie variazioni; da 50.000

Cap.12

5

Nonostante siano seconde alle forme virali, si anticipano le meningiti batteriche per la gravit dei quadri clinici che esse determinano. Le meningiti batteriche sono di norma a liquor torbido e a decorso acuto. Tuttavia: sono a liquor limpido la meningite tubercolare e altre meningiti batteriche (da Brucella spp., Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi, Leptospira interrogans, Mycoplasma spp.); meningiti ad andamento cronico sono dovute a Mycobacterium tuberculosis, Actinomyces spp., Nocardia asteroides, Brucella spp., Francisella tularensis, Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi.

Gravit delle meningiti batteriche Di norma acute e a liquor torbido Le eccezioni a liquor limpido Le eccezioni andamento cronico ad

La Tabella 12.1 riporta, suddivisi in due raggruppamenti, i batteri, causa di meningite. Nel primo gruppo, elencati in ordine alfabetico, si trovano quelli di pi frequente riscontro, di cui verr dato un breve commento; sono gli stessi che, suddivisi nelle varie fasi della vita, sono riportati anche nella Tabella 12.2. Nel secondo gruppo, si trovano i batteri che sono causa meno frequente di meningite; ci si limita per questi a una succinta annotazione in tabella; anchessi sono elencati in ordine alfabetico. Tabella 12.1 - Batteri agenti eziologici di meningiti Principali condizioni predisponenti e annotazionivedi testo vedi testo vedi testo vedi testo vedi testo vedi testo vedi testo spesso associata a rash petecchiale da foci contigui; cronica anestesia spinale, mastoidite, otite, cateteri intraventricolari nella "malattia da graffio di gatto" nel secondo stadio della malattia di Lyme; forme acute e croniche forme acute o croniche, nel 5% dei casi di brucellosi complicanza nella psittacosi nella fase secondaria del linfogranuloma venereo associata ad ascessi encefalici foci contigui, traumi cranici, neurochirurgia raramente in adulti sani

BatterioEscherichia coli K1 Enterobacteriaceae spp. Haemophilus influenzae tipo b Listeria monocytogenes Neisseria meningitidis Streptococcus agalactiae Streptococcus pneumoniae Acinetobacter spp. Actinomyces spp. Bacillus spp. Bartonella henselae Borrelia burgdorferi Brucella spp. Chlamydia psittaci Chlamydia trachomatis Clostridium perfringens altri anaerobi Enterococcus spp. Cap.12

6

Francisella tularensis Fusobacterium meningosepticum Leptospira interrogans Mycobacterium tuberculosis

da conigli e altri animali infetti; forme croniche opportunista, chemioresistente meningite asettica nel secondo stadio immunitario * per rottura di tubercolo sub-ependimale; pi raramente ematogena; causa pi comune di meningite cronica rarissime meningiti asettiche da M. pneumoniae e, nel neonato, da M. hominis nella gonorrea disseminata in ospiti compromessi; spesso associata ad ascessi; forme acute e croniche morsi/graffi di gatti, cani, altri animali cateteri intraventricolari traumi cranici, neurochirurgia, neonati traumi cranici, neurochirurgia, cateteri intraventricolari, endocardite, osteomielite, sinusite; pi frequente in diabete, etilismo, neoplasie cateteri intraventricolari traumi cranici, neurochirurgia da suini infetti; cronica meningite asettica acuta nella sifilide secondaria; anche forme croniche

Mycoplasma spp. Neisseria gonorrhoeae Nocardia asteroides Pasteurella multocida Propionibacterium acnes Pseudomonas spp. Staphylococcus aureus

Staphylococcus epidermidis Streptococcus pyogenes Streptococcus suis Treponema pallidum

agenti eziologici pi comuni di meningiti neonatali * leptospire sono presenti nel liquor, non nel II, ma nel I stadio, in assenza di sintomatologia meningea

Et ed eziologia Innanzitutto, la meningite batterica si presenta con incidenza e letalit notevolmente pi elevate nell'et pediatrica rispetto all'et Et e incidenza di meningite adulta. Inoltre, nelle diverse et della vita si verificano cambiamenti nell'assetto dei principali protagonisti di questa Et e prevalenza dei diversi patologia infettiva: un'idea di queste modificazioni eziologiche agenti eziologici viene offerta dalla Tabella 16.2, limitatamente ai batteri a cui si deve la maggior parte dei casi di meningiti. Tabella 16.2 - Le specie batteriche di pi comune riscontro nelle diverse fasce di et0-1 mese E. coli K1 S. agalact iae 2 m - 5 aa H. influenzae b Circa i due terzi delle meningiti

N. meningitidis S. pneumoniae

batteriche si verificano entro i primi 5 anni di vita.

L. monocytogenes 6 30 aa N. meningitidis S. pneumoniae H. influenzae b

31 - 60 aa S. pneumoniae N. meningitidis

60 aa S. pneumoniae L. monocytogenes Enterobacteriaceae spp.*

* prevalenti in ambiente ospedaliero Cap.12

7

I pi comuni agenti eziologici Segue un breve commento limitatamente ai batteri della Tabella 16.2 che include i pi comuni agenti di meningite nell'intero arco della vita. Si sottolinea che H. influenzae, N. meningitidis e S. pneumoniae causano complessivamente il 70-75% circa di tutte le meningiti batteriche.Haemophilus influenzae tipo b - La meningite dell'infanzia ha nell'H. influenzae con capsula di tipo b l'agente eziologico pi comune. I primi 3 anni di vita sono i pi colpiti, con l'incidenza pi elevata tra i 7 e i 24 mesi, in stretta correlazione con i pi bassi titoli anticorpali. Il successivo instaurarsi dell'immunit 6 attiva naturale segna il ridursi rapido dell'incidenza . La meningite nell'adulto spesso spia di preesistenti traumi o di alterazioni anatomiche locali. Una sintomatologia respiratoria precede solitamente la meningite, che pu per originare anche da un'otite media. Le meningi possono essere raggiunte per via ematica o per estensione da un'otite media, attraverso vie create da traumi, interventi chirurgici o dovute ad anomalie congenite. La letalit non particolarmente elevata (dall'1 al 6%), ma deficit neurologici (sordit, ritardo mentale, convulsioni) penalizzano una percentuale piuttosto elevata dei sopravvissuti (dal 10 al 30%). Neisseria meningitidis - I primi 5 anni sono l'arco di et in cui si ha la maggiore incidenza della meningite da meningococco. L'incidenza nel primo mese di vita gi pi alta di quella che caratterizzer l'et adulta, e aumenta progressivamente per raggiungere i valori pi elevati nel sesto mese; si evidenzia, in tal modo, come sia scarsa e di breve durata l'immunit passiva di derivazione materna. Nei mesi successivi, la malattia si fa via via meno frequente per l'intervento dell'immunit attiva naturale. Un altro periodo di maggiore incidenza quello dei 16-17 anni, in occasione del reclutamento, per gli obblighi militari, di giovani in spazi ristretti, fatto, questo, che facilita la circolazione del germe facendo innalzare la percentuale dei portatori. Particolare importanza ha lo stato di portatore nella epidemiologia della meningite meningococcica: i portatori sono un anello importante nella catena di trasmissione; la loro percentuale ha i valori pi elevati tra i contatti dei malati; inoltre, nelle comunit, l'aumentare della percentuale di portatori prelude al verificarsi di casi di malattia (le caserme sono, a questo riguardo, un significativo "osservatorio epidemiologico). Per questi motivi, quando si verifichino casi di meningite, i portatori, anche per il rischio di malattia che essi corrono, devono essere individuati e sottoposti a chemioprofilassi. Dalla mucosa rinofaringea, ma anche da quella congiuntivale, il meningococco passa nel sangue ed questa la via seguita per raggiungere le meningi. La caratteristica del meningococco quella di dare luogo a casi sporadici e anche a focolai epidemici di varia estensione. Sono ben note le epidemie di meningite che, ogni 7-10 anni, gravano sulla cosiddetta "cinta meningitica" dellAfrica sub-sahariana. I sierogruppi capsulari globalmente pi diffusi sono il B, il C e l'A. La letalit della meningite meningococcica trattata variabile (dal 2 al 10%) soprattutto in base a condizioni economico-sociali, e assume valori molto pi elevati se presente sepsi. Sequele sono possibili, sotto forma di sordit, altri deficit di nervi cranici, necrosi cutanee, turbe psichiche. Streptococcus pneumoniae - Lo pneumococco la pi comune causa di meningite nell'et adulta, pur essendo frequente anche nei bambini al di sotto dei 2 anni. E' anche la pi frequente causa di meningiti ricorrenti. Rispetto alle meningiti da emofilo e da meningococco, quella da pneumococco caratterizzata da maggiore letalit (15-30%); elevata anche l'incidenza di sequele (15-20%). Alla gravit della patologia si aggiungono i problemi terapeutici legati all'evoluzione compiuta da questo germe verso la chemioresistenza (vedi Cap.6). Sono fattori predisponenti alla meningite pneumococcica i traumi alla base cranica e al temporale, gli interventi di neurochirurgia, le anomalie congenite responsabili di comunicazione tra meningi e orecchio medio e seni paranasali (causa pi comune delle forme ricorrenti); inoltre, lo pneumococco il pi frequente agente di meningite che insorga in corso di otite media. A questi fattori predisponenti locali si aggiungono poi quelle condizioni che predispongono in assoluto alle malattie pneumococciche: in primis l'asplenia, per il fondamentale ruolo che la milza svolge nel rimuovere dal sangue i batteri capsulati. La meningite pneumococcica si verifica pi comunemente per diffusione ematogena, spesso da focolai respiratori; altre modalit, gi ricordate, sono la penetrazione nel SNC attraverso vie create da traumi cranici o interventi neurochirurgici, e, inoltre, l'estensione di un processo infettivo da otite media o sinusite.6

L'immunit attiva naturale frutto sia della precoce colonizzazione da parte dell'emofilo, sia, e principalmente, delle stimolazioni dovute ad altri batteri che presentano reattivit crociata con esso. Cap.12 8

Streptococcus agalactiae - Lo streptococco di gruppo B causa meningite, ematogena, quasi esclusivamente nel periodo neonatale. Il neonato pu venire contagiato dalla propria madre al momento del passaggio attraverso il canale del parto. Infatti, circa il 20% delle donne, e quindi anche di quelle giunte al termine della gravidanza, portatrice vaginale di S. agalactiae, situazione, questa, che pu portare alla colonizzazione del neonato anche nel 60% dei casi. Alternativamente, il neonato pu essere colonizzato dopo la nascita, sempre nell'ambiente ospedaliero, dove il germe, presente in puerpere o in altri neonati, pu essergli trasmesso dalle mani del personale di assistenza. Colonizzazione non significa in ogni caso malattia, la quale si verifica soltanto in una bassa percentuale (0,5-1%) dei neonati colonizzati, manifestandosi con sepsi, meningite, polmonite. Se l'infezione contratta durante il parto, la malattia si presenta precocemente, entro i primi 5 giorni di vita; se contratta dopo la nascita, si manifesta tardivamente, da 1 a 8 settimane dalla nascita, e ha andamento meno grave. Listeria monocytogenes - Questa listeria emersa alla ribalta degli importanti agenti patogeni abbastanza recentemente, segnalandosi per prediligere soggetti con alterate difese antinfettive (malati tumorali, trapiantati, et estreme della vita). Questo fatto, unitamente alla sua predilezione per il SNC e per la placenta, ne fa un ideale agente di meningite nel neonato, il quale pu essere infettato in vari modi: - per via transplacentare, nel corso di batteriemia della gestante; - per diffusione dalla placenta infetta; - durante il passaggio attraverso il canale del parto infetto; - dopo la nascita. L'infezione che si verifica nell'utero causa una forma gravissima di compromissione generale, granulomatosis infantiseptica, che, se il neonato nasce vivo, si manifesta entro poche ore dalla nascita con sepsi gravissim. Le altre modalit d'infezione sfociano, dopo alcuni giorni di vita, nella malattia tardiva di cui la meningite, che avviene per diffusione ematogena, la principale manifestazione. Nell'adulto, la meningite da listeria molto comune nei malati di cancro e nei trapiantati renali. Negli ospiti compromessi, pu avere un andamento cronico. Anche negli anziani la listeria una frequente causa di meningite. La letalit elevata. Dei principali agenti eziologici di meningite, la L. monocytogenes l'unica a essere sprovvista di capsula, svantaggio compensato dal suo essere un ben organizzato parassita intracellulare facoltativo di vari tipi di cellule, tra cui i macrofagi. Enterobacteriaceae - Una posizione di rilievo spetta all'E. coli K1, prima causa di meningite neonatale. A differenza dello S. agalactiae che colonizza con la stessa frequenza le vie genitali di donne gravide e no, il coli K1 si ritrova preferenzialmente nelle vie genitali delle gestanti; da qui colonizzazione intestinale del neonato durante il parto passaggio del germe dall'intestino al sangue batteriemia grave meningite. Si ricorda che la capsula K1, che favorisce questa attitudine patogena dell'E. coli, identica antigenicamente a quella di gruppo B del meningococco e che entrambe sono scarsamente immunogene, verosimilmente per reattivit crociata con glicoproteine dell'ospite; probabile che ci contribuisca alla gravit della malattia in un ospite, gi di per s non ancora immunologicamente maturo. Nelle meningiti del neonato, si ritrovano anche ceppi di E. coli provvisti di fimbrie S, il cui ruolo viene esaminato nella parte riservata alla "Patogenesi delle meningiti batteriche". Per i neonati, e anche per i piccoli bambini, le Salmonella spp. costituiscono una non rara causa di meningite, che si presenta spesso in forma di circoscritti episodi epidemici in reparti di pediatria. Nei neonati, il Citrobacter diversus d meningiti molto spesso complicate da ascessi encefalici. L'E. coli e altre specie di enterobatteri (Klebsiella spp., Enterobacter spp., Serratia spp, Citrobacter spp., Salmonella spp.) sono frequenti agenti di meningiti gravi, prevalentemente nosocomiali, in soggetti anziani e immunosoppressi. Sono di frequente isolamento anche in meningiti in soggetti con catetere 7 intraventricolare o conseguenti a traumi cranici o interventi neurochirurgici . Si tratta di forme gravi che possono presentare anche problemi di terapia per chemioresistenze acquisite dai ceppi.

Diagnosi eziologica di laboratorio La meningite batterica una situazione di emergenza che richiede un intervento terapeutico tempestivo, tanto pi valido quanto pi correttamente impostato. E' quindi superfluo sottolineare come sia importante ottenere in tempi rapidi elementi in grado di orientare il giudizio diagnostico eziologico.7

Si varie volte precisato come, in caso di meningite che insorga dopo traumi cranici o interventi di neurochirurgia, certe eziologie siano pi probabili di altre. Si riesamina, ora, completandolo, l'elenco dei batteri di pi comune riscontro in questi casi: S. pneumoniae, H. influenzae, S. pyogenes, S. aureus, S. epidermidis (il pi comune in presenza di cateteri intraventricolari per idrocefalo), Enterobacteriaceae spp., P. aeruginosa, batteri anaerobi. Cap.12

9

Diagnosi diretta - La diagnosi eziologica di laboratorio essenzialmente di tipo diretto. Campioni da prelevare e prove da effettuare Il liquor il materiale di elezione per la diagnosi di meningite. Il numero di batteri in esso presenti molto variabile: da 102 a 109/ml. Il sangue un campione suscettibile di fornire informazioni molto utili in quei casi in cui l'arrivo al SNC avvenga per via ematica e si accompagni a consistente batteriemia. Per entrambi i materiali, il prelievo deve avvenire non appena si abbia il sospetto di meningite. Liquor: prelievo e trasporto Il prelievo deve essere preceduto da un'idonea disinfezione della cute dove verr effettuata la puntura lombare. E' consigliabile il prelievo di pi campioni consecutivi (in genere 3), in contenitori diversi progressivamente numerati; ci in considerazione dei vari tipi di esami che, oltre a quello batteriologico, sono da effettuare: immunologico (vedi oltre), citologico, chimico. L'esame batteriologico richiede una quantit consistente di liquor, soprattutto in quei casi in cui i batteri siano scarsamente rappresentati (es., meningite tubercolare): da 2-3 ml fino a 5-10 ml. E' fondamentale il recapito immediato del campione al laboratorio, che potr essere utilmente preavvisato: con il tempo si verifica, infatti, la morte di batteri delicati (meningococchi, pneumococchi, emofili), la lisi dei neutrofili e la degradazione di antigeni polisaccaridici batterici8. Prima di procedere all'esecuzione degli esami, va valutato l'aspetto macroscopico del liquor.I campioni: liquor e sangue

Liquor Il secondo campione il pi indicato per l'esame microbiologico; il primo quello che ha le maggiori probabilit di essere inquinato Il campione non deve essere scarso Il campione non pu attendere

Liquor: concentrazione dei batteri Si ottiene con la centrifugazione del campione a bassa Sul sedimento si velocit (1.500-3.000 x g x 15 min); se il campione scarso, il ricercano i batteri sopranatante pu essere utilizzato per le indagini chimiche e immunologiche. Liquor: esame microscopico diretto E' di fondamentale importanza in quanto consente, in tempi brevi, di individuare i batteri, di precisarne il comportamento al Gram, di definirne altre propriet utili ai fini identificativi; consente anche l'osservazione di globuli bianchi, neutrofili e linfociti, e di eventuali globuli rossi. Si esegue sul sedimento del liquor, ottenuto, vuoi come sopra detto, vuoi utilizzando la citocentrifuga con cui si hanno ottimi preparati per la microscopia. L'esame viene effettuato con varie modalit: a fresco in campo oscuro, trattando il campione con antisieri noti, o - ed questo l'approccio in assoluto pi utilizzato sottoponendo il campione a colorazione con una, o pi di una, delle tecniche sotto indicate: la classica colorazione di Gram ha un'ottima specificit e una sensibilit media del 60-90% e superiore al 90% a concentrazioni batteriche di almeno 105/ml di liquor; occorre8

Irrinunciabile per il suo grande valore informativo, l'esame microscopico diretto

Gram

Se non possibile l'invio immediato, si dovr consultare il laboratorio su come procedere.

Cap.12

10

tuttavia tener presente che la probabilit di individuare l'agente eziologico nel liquor non la stessa per tutti i batteri: 90% nel caso dello S. pneumoniae, ma inferiore al 50% se l'agente eziologico la L. monocytogenes; la colorazione con il fluorocromo arancio di acridina pi sensibile della precedente e, fornendo un miglior contrasto tra batteri e sfondo, consente l'osservazione dei preparati in tempi pi rapidi; sui vetrini risultati positivi si deve applicare sucessivamente la colorazione di Gram, e ci viene fatto senza che sia necessario decolorare il preparato; la colorazione di Wayson (fucsina basica, blu di metilene, etanolo, fenolo) ha, rispetto al Gram, il vantaggio di una maggior sensibilit e di una maggior rapidit di osservazione grazie al buon contrasto che determina; richiede tuttavia l'allestimento di un secondo vetrino da colorare con il Gram. una colorazione semplice con blu di metilene indicata per individuare i meningococchi, e in genere i batteri gram-negativi, scarsamente evidenziabili con il Gram, che pure deve essere eseguito per precisarne la gram-negativit; nella meningite tubercolare, la colorazione dei micobatteri viene effettuata, oltre che con il classico Ziehl-Neelsen, anche con i fluorocromi auramina-rodamina; l'osservazione in campo oscuro a fresco consente di apprezzare forma e motilit di leptospire, treponemi e borrelie; un particolare esame microscopico diretto a fresco la reazione di Neufeld o reazione "quellung" o reazione di rigonfiamento capsulare 9; non un esame di prima scelta n di frequente o facile esecuzione; tuttavia, utile per confermare una preliminare identificazione, fatta con il Gram, di pneumococchi, meningococchi, emofili tipo b, batteri, tutti, evidentemente, forniti di capsula; l'immunofluorescenza diretta evidenzia i batteri sulla base delle loro propriet antigeni di superficie; una delle sue applicazioni la ricerca di germi difficili da individuare in altro modo: spirochete, essenzialmente, per le quali fornisce buoni risultati. Liquor: esame colturale10 Rappresenta, con l'esame microscopico diretto, l'approccio tradizionale e irrinunciabile per la diagnosi di meningite batterica. Come il precedente si effettua sul sedimento. In assenza di elementi che facciano propendere verso eziologie particolari, il liquor verr seminato su: - una piastra di agar-sangue di pecora; - una piastra di agar-cioccolato; - una9

Arancio di acridina

Wayson

Blu di metilene

Ziehl-Neelsen Auramina-rodamina: maggiore sensibilit Campo oscuro

Neufeld ("quellung")

IFD

Irrinunciabilit dell' esame colturale (vedi nota 10) Condizioni standard colturali

Si avvale di blu di metilene e di antisieri anti-antigeni capsulari i quali determinano un cambiamento nell'indice di rifrazione della capsula che appare ingrandita intorno al corpo batterico colorato in azzurro. 10 Si troveranno descritte, di seguito all'esame colturale, tecniche rapide di notevole valore diagnostico; non superfluo sottolineare che l'esame colturale in ogni caso irrinunciabile in quanto, se positivo, l'unico a consentire la disponibilit dell'agente eziologico per altre eventuali indagini: antibiogramma, di fondamentale importanza ai fini terapeutici; tipizzazione, di importante significato epidemiologico. Cap.12

11

provetta di brodo semifluido di arricchimento al tioglicolato o altro brodo nutrizionalmente ricco. L'incubazione avverr a 37C, in atmosfera arricchita di CO2 al 5-10% e verr protratta, in caso di persistente negativit, per 5 giorni. Queste condizioni consentono la crescita della maggior parte degli agenti batterici di meningite, inclusi i particolarmente esigenti meningococchi ed emofili. Qualora vi siano dati clinici, anamnestici od ottenuti dall'esame microscopico diretto che lascino sospettare determinate eziologie, la semina del liquor verr effettuata anche su terreni particolari: - meningite da anaerobi: uno dei terreni utilizzabili il brodo al tioglicolato, preridotto e con chiusura ermetica che consente l'incubazione in aerobiosi, incubazione che avviene a 35C, per 48 h e, in caso di negativit, per 7 giorni; - meningite tubercolare: terreno di Lwenstein-Jensen e incubazione a 37C, in atmosfera di CO2 al 5-10% per 7-10 giorni e poi in aerobiosi per complessivi 2 mesi; - meningite da L. interrogans: terreno semisolido al Tween 80 e albumina bovina, incubazione in aerobiosi, a temperatura ambiente, al buio, per 2-4 mesi in caso di persistente negativit11; - meningite da B. burgdorferi: terreno di Kelly modificato, incubazione a 33C, in atmosfera microaerobica, per 4-6 settimane12

Particolari condizioni per:

batteri anaerobi

Mycobacterium tuberculosis

Leptospira interrogans

Borrelia burgdorferi

Liquor: ricerca di antigeni batterici Per l'evidenziazione degli antigeni si ricorre all'uso di antisieri, quasi sempre verso antigeni polisaccaridici capsulari. Si tratta di metodi diagnostici aggiuntivi che non devono in ogni caso sostituire i tradizionali metodi microscopici e colturali; sono Utilit della ricerca nel liquor di tuttavia in grado di fornire, in tempi brevi, informazioni utili a una antigeni batterici diagnosi eziologica di meningite e possono risultare di fondamentale utilit nei casi in cui per vari motivi (fragilit dei microrganismi, chemioterapia iniziata precedentemente al prelievo) i tradizionali esami diano risultati negativi. Sono particolarmente idonei in caso di germi capsulati, che sono poi tra le pi comuni cause di meningite (H. influenzae tipo b, N. meningitidis, S. pneumoniae, E. coli K1). Sono test utilizzati anche per lo S. agalactiae, ma in questo caso gli anticorpi impiegati sono quelli verso l'antigene polisaccaridico parietale di gruppo B. Questi antigeni diffondono dal liquor nel sangue e da qui nelle urine: anche siero e urina (urina in genere concentrata) possono prestarsi quindi a questa indagine. Diverse sono le tecniche disponibili per questo obiettivo: E E metodi immunoenzimatici sono stati utilizzati per individuare nel liquor gli antigeni capsulari dei tre pi comuni agenti di meningite; queste tecniche, nonostante la loro buona sensibilit e ELISAContrariamente a quanto ci si potrebbe attendere, l'isolamento di queste spirochete non rappresenta un problema nelle corrette condizioni colturali; tuttavia va tenuto presente che le leptospire sono isolabili dal liquor, e dal sangue, nei primi 7-10 giorni della leptospirosi anitterica, ma non pi nel secondo stadio immunitario, quando la meningite asettica si manifesta. 12 Le probabilit di isolamento sono scarse; la diagnosi comunemente affidata alle prove sierologiche + che, in questo stadio della malattia di Lyme, risultano positive nella maggior parte dei casi. Cap.12 12Ac Ag11

CIE

specificit, non sono risultate di agevole uso e non sono quindi di largo impiego; la controimmunoelettroforesi (CIE), combinazione tra immunodiffusione doppia ed elettroforesi, consente in 30-40 minuti di individuare l'antigene nel campione; si tratta di una reazione molto specifica, non pi cos utilizzata come era un tempo, dato che tecniche pi sensibili, pi rapide e di pi facile esecuzione sono state messa a punto;

Cap.12

13

le tecniche attualmente pi utilizzate sono quelle di coagglutinazione mediata da particelle, in cui anticorpi a specificit desiderata sono uniti con la porzione Fc, vuoi a cellule di S. aureus, vuoi a particelle di latex; con questi "reattivi" si ricercano nel liquor gli antigeni batterici con una semplice, rapida, sensibile reazione di agglutinazione su vetrino.

COAG: la tecnica pi usata

Liquor: ricerca di endotossina batterica Viene a questo scopo usato il Limulus test, basato sulla propriet dell'endotossina di causare, anche a bassissime Il Limulus polyphemus e concentrazioni, la coagulazione di lisati di amebociti di Limulus le meningiti da polyphemus: , ovviamente, un test che limitato alla generica gram-negativi informazione di meningiti da gram-negativi. Liquor: ricerca di DNA batterico Come i metodi immunoenzimatici che li hanno preceduti, anche questi sono frutto della ricerca di un modo specifico, sensibile e rapido per individuare, nei campioni biologici, microrganismi, soprattutto quelli difficilmente dimostrabili in maniera tradizionale. Non sono ancora tecniche alla portata di tutti i laboratori diagnostici. L'uso di sonde genetiche stato applicato alla ricerca nel liquor di leptospire; il basso numero di germi e la scarsa sensibilit di questa tecnica ne limita grandemente l'uso. La PCR la tecnica pi all'avanguardia, certamente suscettibile di utilizzazioni pi numerose e pi perfezionate di quelle finora realizzate. Ne stata dimostrata l'applicabilit a situazioni tra loro diverse per possibilit diagnostiche: - in un tipo di meningite, quella meningococcica, che dispone di un ben articolato e collaudato corredo di procedimenti diagnostici tradizionali; - nella meningite da L. monocytogenes, in cui l'esame microscopico diretto risulta in molti casi negativo; - in forme (da T. pallidum, B. burgdorferi, L. interrogans, Ehrlichia chaffeensis) per le quali la dimostrazione nel liquor dell'agente eziologico molto problematica. In tema di PCR e meningite batterica, vale la pena ricordare come sia allo studio la possibilit di giungere rapidamente a una diagnosi eziologica, utilizzando, in sequenza, inizialmente primer batterici "universali", quindi primer a "universalit", se cos si pu dire, pi ristretta, limitata ai batteri gram-positivi e ai gramnegativi, fino a scendere a livello di primer con sequenze specifiche per singole specie batteriche. Sangue: esame colturale Come regola, un prelievo di sangue deve essere effettuato, contemporaneamente a quello del liquor, non appena si affacci il sospetto diagnostico di meningite. Nei casi in cui i batteri giungono per via ematica - e sono la maggior parte - in genere presente una batteriemia significativa, che pu consentire l'isolamento dell'agente eziologico da questo campione, anche a esame del liquor negativo. L'emocoltura d in genere risultato positivo nelleCap.12 La diagnostica molecolare

Limitato l'uso delle sonde nelle meningiti batteriche

Non ancora utilizzata a pieno la potenzialit della PCR

Primer con specificit via via crescente: meningite batterica

da gram +

da gram-

da S.aureus

da E.coli

S a Non va dimenticata l'emocoltura, visto che i batteri arrivano, nella maggior parte dei casi, per via ematica

14

meningiti dovute ai principali agenti eziologici, incluse le meningiti neonatali. Diagnosi indiretta - Questo approccio diagnostico lo si ritrover lo maggiormente utilizzato nelle forme a eziologia virale. Tuttavia, in Utilit della ricerca di Ig certe meningiti croniche che presentino problemi di diagnosi liquorali nelle meningiti da diretta, la ricerca di anticorpi nel siero e ancor pi nel liquor pu spirochete e da brucelle (meningiti fornire fondamentali elementi di valutazione diagnostica. linfocitaria)con pleocitosi Particolare importanza ha la dimostrazione della produzione intratecale di anticorpi nella malattia di Lyme, nella sifilide e nella brucellosi.

Meningiti viraliLe meningiti virali sono in assoluto le pi frequenti forme di meningite e le pi frequenti infezioni del SNC. La loro maggiore incidenza si ha nei bambini e nei giovani adulti. A differenza delle forme batteriche, le meningiti virali sono meno gravi e di regola a decorso acuto, con risoluzione completa della sintomatologia. Sono a liquor limpido e vengono denominate meningiti asettiche; nella maggior parte dei casi, il liquor presenta una modesta pleocitosi che, a parte una breve iniziale presenza di PMN, caratterizzata da linfociti; la proteinorrachia nella norma o leggermente aumentata; normale la glicorrachia. Gli agenti eziologici I pi comuni virus causa di meningiti sono riportati nella Tabella 12.3. Fra questi, gli enterovirus sono i pi frequenti, seguiti dal virus della parotite13. Tutti i virus riportati in tabella, a eccezione di quello della coriomeningite linfocitaria e degli arbovirus, hanno l'uomo come serbatoio e fonte d'infezione. Tutti raggiungono le meningi per via ematica, tranne il virus della varicella -zoster che giunge per via nervosa provenendo dai gangli sensitivi.

Laddove il vaccino anti-parotite ha trovato vasta applicazione, si conseguentemente ridimensionata lincidenza di questo virus quale agente di meningiti. Cap.12 15

13

Tabella 12.3 - Virus agenti eziologici di meningiti

Virus a RNAPicornaviridaeEchovirus Coxsackievirus A e B Poliovirus 1, 2, 3 Enterovirus 71

ArbovirusVirus dellencefalite da zecche dell'Ovest Virus Toscana Virus dellencefalite di St.Louis Virus dellencefalite della California Virus della febbre da zecche del Colorado Virus Louping ill

ParamyxoviridaeVirus della parotite

RetroviridaeHIV-1

ArenaviridaeVirus della coriomeningite linfocitaria (LCMV)

FlaviviridaeVirus dellepatite C (HCV)

Virus a DNAHerpesviridaeVirus herpes simplex 2 (HSV) Virus varicella-zoster (VZV)

AdenoviridaeAdenovirus

ParvoviridaeParvovirus B19

Virus di Epstein-Barr (EBV)Citomegalovirus (CMV) Virus erpetico umano 6 (HHV)

Picornaviridae - Gli enterovirus echo e coxsackie A e B sono gli agenti pi comuni di meningite asettica e, di essi, i pi frequenti sono gli echovirus e i coxsackie B; possono determinare forme sporadiche ed epidemiche che si verificano nei mesi caldi dell'anno, soprattutto nei bambini piccoli. Certi tipi appaiono pi frequentemente di altri associati a questa patologia. Dei nuovi membri di questo genere, l'enterovirus 71 quello maggiormente associato a meningite asettica che pu anche presentarsi in forma epidemica. La meningite da poliovirus si manifesta nei primissimi giorni della malattia poliomielitica, prima della comparsa delle paralisi. Paramyxoviridae - Il virus della parotite il secondo agente eziologico di meningite asettica, complicanza che si verifica nel 10% circa dei casi di parotite; non raro, inoltre, che si abbia meningite senza che vi sia coinvolgimento parotideo. Retroviridae - Il virus HIV1 causa, di una forma transitoria di meningite asettica nelle fasi precoci dell'infezione. Flaviviridae - Cominciano le segnalazioni di rari casi di meningite dovuti al virus dell'epatite C (HCV). Occorre, tuttavia, precisare che, nonostante sia stata pi volte riportata la presenza nel liquor di HCV-RNA, in casi di meningite in soggetti HCV-positivi, il ruolo eziologico di questo virus ancora da considerare non definitivamente dimostrato. Arbovirus Sono numerosi i virus trasmessi da artropodi (da qui il termine arbovirus, ormai privo di significato tassonomico) che possono provocare meningite asettica. Quelli riportati in tabella ne sono la causa Cap.12

16

pi frequente, soprattutto il virus dell'encefalite di St.Louis (Flavivirus). Si ritroveranno questi virus nel loro ruolo prioritario di responsabili di encefaliti. Arenaviridae - Il virus della coriomeningite linfocitaria ha come serbatoio non l'uomo, ma piccoli roditori (topi, ratti, criceti). L'infezione umana si contrae in seguito a contatto con materiale contaminato da feci, secrezioni orofaringee, urine di roditori e si pu verificare anche in chi lavora in laboratori o stabulari. L'infezione, spesso asintomatica, si pu manifestare con lieve sintomatologia febbrile di tipo influenzale, e, nel 10-15% dei casi, con grave meningite, talvolta meningoencefalite e anche encefalomielite. Herpesviridae - La meningite non certo, per questi virus, una comune manifestazione neurologica. Le rare segnalazioni in letteratura riguardano prevalentemente giovani adulti con grave infezione genitale primaria da virus herpes simplex 2 e casi dovuti al virus varicella-zoster, in corso di herpes-zoster. Molto raramente si possono osservare: una meningite asettica da virus di Epstein-Barr, nella mononucleosi infettiva; una meningite da citomegalovirus, come parte di un quadro di meningoencefalite; menigiti, oltrech encefaliti, da virus erpetico umano 6. Adenoviridae - Soltanto raramente alcuni tipi di adenovirus danno meningite asettica, che, nella maggior parte dei casi, accompagna una localizzazione encefalica. Parvoviridae - Meningite, oltrech encefalite, si pu verificare in corso di eritema infettivo da parvovirus B19.

Diagnosi eziologica di laboratorio Va innanzitutto precisato che la difficolt di differenziare clinicamente le meningiti dalle encefaliti virali e la frequente presentazione delle infezioni virali del SNC come meningoencefaliti, fanno s che lo stesso approccio diagnostico di laboratorio si segua in occasione di entrambe queste ipotesi diagnostiche. Aspetti particolari tipici delle encefaliti verranno esaminati pi avanti Nelle forme a sospetta eziologia virale, la diagnosi di laboratorio viene subito impostata sia in maniera diretta - con il prelievo di capioni adeguati alla ricerca dei virus - sia in maniera indiretta - con il prelievo di un campione di siero che verr analizzato per la presenza di anticorpi. Diagnosi diretta - Si premette che notevoli cambiamenti in questo settore diagnostico sono emersi, e si stanno affermando, grazie all'applicazione della PCR alla ricerca di genomi virali nel liquor. Scelta dei campioni - In analogia a quanto si visto nelle meningiti batteriche, il liquor il campione clinico irrinunciabile, e non soltanto in quanto fornisce i primi dati orientativi di carattere chimico e citologico, ma anche, e soprattutto, perch soltanto la dimostrazione in esso del virus avr un valore diagnostico assoluto. A differenza, per, di quanto si visto per le meningiti batteriche, i virus spesso non sono rintracciabili nel liquor, mentre possono essere pi facilmente isolati da altri campioni clinici. Nelle forme virali, quindi, sono numerosi i materiali da esaminare; ci che va sempre tenuto presente il corretto significato che deve essere attribuito alle informazioni da essi ottenibili: giudizio di infezione concomitante a quella del SNC. Oltre al liquor, i campioni utilizzati sono: - tampone faringeo: enterovirus, virus della parotite, adenovirus, HSV2, EBV, CMV - saliva: parotite, HHV6 - espettorato: adenovirus - feci: enterovirus - urine: parotite, HSV2, CMVCap.12 Il liquor il campione irrinunciabile

Il liquor non l'unico campione in cui ricercare i virus

secrezioni faringee saliva espettorato feci urine

17

- tampone cervicale/vaginale: HSV2, CMV - essudato di vescicole: HSV2, VZV - sangue: CML, arbovirus, enterovirus, HSV2, EBV, HHV6.

secrezioni genitali essudato di vescicole sangue

Si sottolinea l'importanza di effettuare i prelievi nei primi 3-6 Prelievi precoci giorni di malattia e di prendere contatto con il laboratorio per le modalit di mantenimento dei campioni e per il loro trasporto, che dovr in ogni caso avvenire nel pi breve tempo possibile dal prelievo. Esame colturale - Per quanto riguarda la coltivazione dei L'isolamento dei virus negli singoli virus, si rimanda sia alle cognizioni apprese nel corso di idonei sistemi cellulari Microbiologia, sia alla parte dedicata in questo testo alla diagnosi virologica. Vengono qui sottolineati soltanto alcuni aspetti particolari di queste indagini: I virus pi facilmente isolabili dal - i virus pi facilmente isolabili dal liquor sono gli enterovirus e liquor il virus della parotite; - anche da campioni diversi dal liquor, gli enterovirus e il virus I virus pi facilmente isolabili in della parotite sono quelli di pi facile isolamento, i primi assoluto soprattutto da campioni fecali, il secondo da tamponi faringei; I virus di pertinenza di laboratori - l'isolamento degli arbovirus in genere riservato a laboratori di specializzati riferimento; - molti coxsackievirus A e lLCMV richiedono per l'isolamento I virus isolabili soltanto in animali l'inoculazione intracerebrale di animali sensibili (topini neonati, i coxsackie A, e giovani topi adulti, lLCMV); - il parvovirus B19, per il quale non si dispone di modelli I virus isolabili soltanto su animali, coltivabile soltanto su sofisticate colture cellulari, non, cellule particolari utilizzabili nella diagnostica di routine. DNA-PCR ed RNA-PCR - L'impiego di queste tecniche certamente destinato a estendersi, in considerazione dei numerosi vantaggi che, a un laboratorio in tal senso attrezzato, esse offrono, oltre, ovviamente, a sensibilit e specificit. Sono soprattutto indicate nelle forme virali dove - a differenza di quelle batteriche non rientra tra le regole avere a disposizione l'agente eziologico per ulteriori studi14. Le tecniche di amplificazione genica sono di inestimabile aiuto nel caso di virus per i quali non si disponga di pratici sistemi di coltivazione (parvovirus B19, molti enterovirus), o di virus presenti nel liquor a basse concentrazioni (situazione molto comune).Specificit e sensibilit, ma anche rapidit e costi contenuti sono tra i vantaggi della PCR

Situazioni in cui la PCR risolutiva

Si sottolinea in ogni caso che, con l'uso di particolari primer, la stessa PCR pu fornire informazioni su importanti caratteristiche virali, quali la chemioresistenza (HIV-1), la tipospecificit (HSV-1, encefalite grave; HSV-2, encefalite benigna). Cap.12 18

14

DNA-PCR

RNA-PCR

Adenovirus Citomegalovirus* Epstein Barr* Herpes simplex 1* Herpes simplex 2* Herpes umano 6* HIV-1 HTLV-1 Parvovirus B19 Poliomavirus JC Varicella-zoster*

Enterovirus* Epatite C HIV Influenza A Influenza B Morbillo Parotite Rosolia TBE: encefalite da zecche dell'Ovest Toscana*

Nel riquadro sono elencati i virus per i quali viene applicata la PCR quando campioni di liquor limpido giungono al Servizio Diagnostico di Virologia con l'indicazione di sospetta meningite, encefalite o meningoencefalite virale. Alcuni di essi vengono ricercati routinariamente, altri soltanto su apposita richiesta15.

* ricercati di routine ricercato solamente nel periodo estivo Diagnosi indiretta - Valgono qui le regole classiche della sierologia diagnostica virologica. La diagnosi viene effettuata ricercando anticorpi sierici verso i possibili agenti di meningiti; l'esame viene effettuato su due campioni di siero, uno prelevato in fase acuta di malattia (primi 23 giorni) e uno prelevato in fase convalescente (10-14 giorni dopo il primo campione). Sar il confronto tra i titoli dei due campioni di siero a consentire di esprimere un giudizio diagnostico. La diagnosi indiretta, cos impostata, d, evidentemente, informazioni tardive. Un giudizio pi tempestivo si potr ottenere ricercando IgM specifiche in un campione di siero prelevato in una fase precoce di malattia. Nella meningite da virus della parotite, un giudizio diagnostico precoce pu essere ottenuto ricercando anticorpi verso l'antigene S, in quanto questi compaiono nei primi giorni di malattia, consentendo di fare diagnosi anche con l'esame di un singolo campione di siero. Non si fa normalmente ricorso alla diagnosi sierologica qualora si sospetti un'eziologia da enterovirus, data la molteplicit dei tipi esistenti e l'assenza - a differenza degli adenovirus - di antigeni comuni di gruppo. Le tecniche sierologiche impiegate sono quelle indicate nella parte relativa alla diagnosi di laboratorio (Cap.3).Siero acuto e siero convalescente

La ricerca delle IgM consente una diagnosi precoce

La pluritipia e l'assenza di antigeni di gruppo ostacolano la diagnosi Tecniche sierologiche

Anche se l'informazione non disponibile precocemente, un elemento a favore di una localizzazione virale nel SNC pu essere Significato e valore diagnostico ottenuto con la dimostrazione della produzione intratecale di della produzione intratecale di Ig anticorpi. Il SNC uno dei pochi distretti dell'organismo non accessibile al traffico linfocitario, per cui le immunoglobuline nel liquor sono pressoch assenti16. La loro presenza pu esserePrassi seguita nella Sezione di Microbiologia del Dipartimento di Biologia Molecolare di Siena. In condizioni normali, la concentrazione di Ig nel liquor circa 1/500 di quella del siero; quella dell'albumina circa 1/2OO. Un'alterazione nella permeabilit di barriera causa un aumento parallelo di entrambi i rapporti, mentre la produzione locale di Ig si traduce in un aumento preferenziale del primo rapporto. Cap.12 1916 15

dovuta o ad alterazione delle funzioni "barriera" o a una sintesi in loco, conseguente alla penetrazione nel SNC di linfociti B e alla loro differenziazione in plasmacellule produttrici di anticorpi. E' perci fondamentale differenziare tra queste due situazioni e ci viene fatto - come la nota suggerisce - titolando albumina e Ig in campioni di liquor e di siero prelevati contemporaneamente. Gli anticorpi prodotti nel SNC sono comunemente IgG di sottoclasse IgG1; IgM sono talvolta riscontrabili nella panencefalite sclerosante subacuta (SSPE) da virus del morbillo e nell'encefalite da HSV.

Meningiti micoticheLocalizzazioni meningee si possono avere, per via ematica in corso di micosi disseminate, quali si verificano, a partire dalla localizzazione primaria, in ospiti per vari motivi compromessi: diabete mellito, neutropenia, leucemia, terapia con antibiotici ad ampio spettro, terapia corticosteroidea, deficit dell'immunit cellulo-mediata, trapiantati, infezione da HIV. Una via alle meningi, meno seguita, offerta dal superamento delle barriere cutanee e mucose (traumi, interventi chirurgici o presenza di cateteri ventricolari). I principali miceti agenti di meningiti sono riportati nella Tabella 12.4. I pi comuni sono il C. neoformans, ubiquitario, e il C. immitis nelle zone geografiche dove questo micete endemico. Nella tabella, sono state incluse, a rappresentare i generi, le specie pi comunemente coinvolte nella patologia. Tabella 12.4 - Miceti agenti eziologici di meningitiMicete Cryptococcus neoformans 1 Coccidioides immitis Candida albicans Blastomyces dermatitidis Habitat suolo arricchito di escrementi di piccioni suolo Trasmissione inalatoria Localizzazione primaria polmone Distribuzione geografica

ubiquitario

inalatoria

polmone

Sud-Ovest USA, Messico, America Centrale, America del Sud ubiquitario maggiore area endemica negli USA e Canada; focolai in Messico, America Centrale, America del Sud, Africa, Europa, Asia ubiquitario, con maggiore area endemica nelle zone centrali degli USA ubiquitario ubiquitario

cute e mucose suolo

endogena inalatoria

cute e mucose polmone

Histoplasma capsulatum Sporotrix schenckii Aspergillus fumigatus

suolo arricchito di escrementi di uccelli e di pipistrelli suolo, piante suolo, depositi cereali, vegetali in decomposizione

inalatoria

polmone

lesioni cutanee, inalatoria inalatoria

cute e linfatici, polmone polmone

Cap.12

20

1

pu dare micosi sistemiche anche in soggetti sani

Le meningiti micotiche hanno comunemente decorso cronico. Come norma, il liquor limpido ed caratterizzato da moderata pleocitosi linfocitaria, da ipoglicorrachia e da modesta iperproteinorrachia. Il ruolo dei miceti quali rari agenti di meningite stato favorito dal recente aumento dei soggetti immunocompromessi e in particolare di quelli con infezione da HIV.

In genere croniche Il liquor E' tipico l'opportunismo della maggior parte dei miceti

Cryptococcus neoformans - Dei miceti in tabella, quello che presenta la maggior predilezione per il SNC. La meningite si presenta in forma grave e richiede un immediato, attento e protratto intervento terapeutico. Costituisce la pi comune micosi nei malati di AIDS, in cui la malattia si manifesta spesso in maniera acuta, in contrapposizione all'andamento cronico che ha nei soggetti normali; la sua comparsa, unita alla sierologia positiva per infezione da HIV, considerata come segno del passaggio alla malattia AIDS.

Diagnosi eziologica di laboratorio E' importante giungere rapidamente a una diagnosi eziologica per poter impostare tempestivamente un'adeguata terapia. Diagnosi diretta - E', questo, l'approccio diagnostico pi comunemente utilizzato, suscettibile di dare informazioni utili in tempi ragionevoli. Il liquor - E' il campione per eccellenza. Valgono, qui, molte delle regole incontrate nel caso delle meningiti batteriche: prelievo in quantit abbondante (soprattutto nella meningite criptococcica), esecuzione delle prove chimiche e citologiche, ottenimento del sedimento mediante centrifugazione. Le prove di carattere microbiologico sono l'esame microscopico diretto, l'esame colturale e la ricerca di antigeni fungini. Di notevole importanza, per la tempestivit delle informazioni che in grado di fornire, l'esame microscopico diretto. Viene eseguito sul sedimento del liquor, ponendo tra due vetrini il materiale, che pu essere esaminato a fresco sia direttamente, sia dopo breve trattamento con KOH al 10%. Un esame a fresco con inchiostro di China consente, nella meningite da C. neoformans, di individuare il micete circondato dalla sua abbondante capsula in una percentuale di casi superiore al 50%; considerato un esame delicato che, anche se eseguito da personale esperto, richiede la conferma colturale. La colorazione di Gram non molto usata in micologia, ma, data la gram-positivit dei miceti, anche questa colorazione pu essere utile nell'osservazione del sedimento del liquor. Anche l'esame colturale si esegue sul sedimento del liquor che deve essere seminato entro tempi brevi dal prelievo. Sono normalmente idonei i comuni terreni di coltura, di cui quello pi usato l'agar Sabouraud che consente la crescita a tutti i miceti della Tabella 12.4, anche se, per alcuni di essi (H. capsulatum, B. dermatitidis), sono preferiti terreni pi ricchi, come l'agar infuso cuore-cervello (BHIA), arricchito con sangue se l'istoplasma sospettato. L'incubazione in aerobiosi, alle temperature di 25C o 30C. Le temperature di 37C e 40C, congiuntamente all'uso di particolari terreni, sono utilizzate nella identificazione dei micetiCap.12 Il liquor Il sedimento del liquor per la ricerca dei miceti

L'esame microscopico diretto a fresco

Non molto usato il Gram: buona l'evidenziazione della C.albicans

L'esame colturale: terreni

incubazione

21

dimorfi isolati, per verificarne la transizione da forma miceliale a forma lievitiforme. Le colture dal liquor danno, globalmente, risultati positivi in una discreta percentuale di casi (30-70%). Le meningiti per le quali l'isolamento dal liquor pi raro sono quelle da A. fumigatus e da S. schenckii. Le probabilit di isolamento possono essere aumentate ripetendo l'esame su successivi abbondanti campioni di liquor. Dati i tempi di crescita dei miceti, talvolta molto lunghi, le informazioni fornite dall'esame colturale possono non avere il pregio della desiderata tempestivit. Per la meningite criptococcica disponibile una prova in grado di fornire tempestivamente dati di valore diagnostico assoluto. Si tratta della ricerca nel liquor dell'antigene polisacccaridico capsulare; vengono usate tecniche di agglutinazione latex-mediata o tecniche immunoenzimatiche. Il test risulta positivo nel 70% dei casi di meningite e la positivit aumenta al 90% se la ricerca viene estesa al siero, dato che gli antigeni dal liquor diffondono nel sangue. Nelle forme disseminate, indipendentemente dall'interessamento del SNC, la determinazione quantitativa dell'antigene nel siero fornisce informazioni prognostiche, oltrech diagnostiche. E' indubbio che metodi rapidi per la ricerca di DNA fungino, quali impiego di sonde genetiche e soprattutto PCR, troveranno presto estesa applicazione nella diagnosi delle meningite micotiche. Tecniche di questo tipo sono gi in uso per identificare e tipizzare ceppi isolati; inoltre, sono stati definiti protocolli di amplificazione genica per B. dermatitidis, C. immitis, C. neoformans e H. capsulatum che potranno essere applicati all'esame di campioni clinici.

sensibilit variabile

tempesivit scarsa

Ricerca nel liquor di antigeni fungini

Promettente la PCR per la diagnosi diretta di meningiti micotiche

Diagnosi indiretta - Si basa sulla ricerca di anticorpi nel siero, preferibilmente su due o pi campioni tra loro distanziati per tempo di prelievo. Un'altra possibilit data dalla ricerca di anticorpi nel liquor. L'utilit diagnostica fornita dagli anticorpi presenti nel siero piuttosto modesta e in ogni caso tardiva - dipende dalla possibilit di metterli in rapporto con un evento infettivo recente; il dato dovr inoltre essere valutato alla luce del grado di endemia locale del micete in questione. Informazioni utili si possono ottenere: nella meningite da H. capsulatum, con l'evidenziazione di vari tipi di anticorpi, verso antigeni della forma lievitiforme e di quella miceliale; nella meningite da B. dermatitidis, con l'evidenziazione di anticorpi verso l'antigene A miceliale; in quella da C. immitis, con la dimostrazione di IgM, note come "precipitine" IgM. In molti casi, il valore dei dati sierologici confinato a quello di elementi di supporto alle altre informazioni diagnostiche. Significato analogo avranno i risultati di prove diagnostiche, auspicabili, che consentano di stabilire una rapporto di concomitanza tra patologia neurologica e micosi disseminata.Limiti della ricerca di anticorpi sierici

Quando sono utili

Elemento diagnostico di supporto Diagnosi di compatibilit temporale tra meningite e micosi disseminata

Cap.12

22

Ha, invece, un valore diagnostico indiscutibile la dimostrazione Valore assoluto della della produzione intratecale di anticorpi, informazione ottenibile produzione di anticorpi nel SNC nel 75-95% delle meningiti da C.immitis.

Meningiti protozoarieLe meningiti da protozoi (Naegleria fowleri, Toxoplasma gondii, Trypanosoma brucei) fanno parte di quadri di meningoencefaliti e come tali vengono considerate contestualmente alle encefaliti.

Le encefalitiProcessi infiammatori di natura infettiva possono coinvolgere l'encefalo: encefaliti . Non raro che all'encefalite si accompagni un interessamento delle meningi, meningoencefaliti, o/e del midollo, encefalomieliti, meningoencefalomieliti. Decorso, letalit e sequele sono molto variabili, principalmente in rapporto all'eziologia, all'et e alle condizioni immunitarie dell'ospite. La sintomatologia specifica, spesso preceduta da segni generici di malessere, esordisce di norma improvvisamente, con febbre, alterazioni dello stato di coscienza, convulsioni e segni neurologici di focolaio (afasia, deficit motori). Sintomi di interessamento meningeo e midollare sono presenti nelle forme miste. Un aspetto importante delle encefaliti quello di individuare tempestivamente le forme trattabili: questa una necessit diagnostica che si impone con urgenza, potendo cambiare radicalmente le sorti di un individuo. Gli agenti eziologici di encefaliti di gran lunga pi comuni sono i virus, seguiti, nell'ordine, da batteri, protozoi, miceti.Andamento variabile Esordio improvviso dei segni neurologici Sono spesso meningoencefaliti Imperativa la rapida individuazione delle forme trattabili

Gli agenti eziologici

Encefaliti viraliIl ruolo dei virus in questo settore di patologia infettiva evidenziato dalle seguenti affermazioni: tra gli agenti eziologici di encefaliti, i virus sono quelli di gran lunga pi comuni; le encefaliti sono tra le pi gravi forme di patologia a eziologia virale. Si presentano in forma sporadica (es., encefalite da HSV) e, in opportune circostanze ecologiche, in forma epidemica (es., encefalite da VEE, encefalite giapponese); una maggiore incidenza di encefaliti si osserva in concomitanza di epidemie di malattie quali varicella, morbillo, influenza A - che hanno al loro attivo questa complicanza. Possono avere un andamento stagionale, come tipico, ma non esclusivo, delle encefaliti trasmesse da insetti. Certe forme diCap.12 Virus ed encefaliti

Dati epidemiologici: - encefaliti sporadiche ed encefaliti epidemiche - epidemie di encefaliti in corso di epidemie di varicella - distribuzione stagionale e geografica

23

encefaliti sono ubiquitarie, altre sono confinate a determinate aree geografiche, di cui spesso il nome del virus reca traccia. Il decorso molto vario: da pochi giorni a qualche settimana, fino ai diversi anni delle encefaliti lente. In soggetti Decorso variabile immunocompromessi, forme che di norma hanno un andamento acuto possono assumere un andamento cronico (encefaliti da adenovirus e da enterovirus). Variabili sono anche letalit e sequele: dai casi in genere lievi, senza postumi, dell'encefalite della California, alle gravi encefaliti da HSV e da EEE, caratterizzate da letalita elevata (50-80%) e da gravi sequele neurologiche. Incidenza e gravit delle encefaliti sono influenzate da varie condizioni dell'ospite, tra cui prevalgono et e stato immunitario. Il liquor, limpido o lievemente torbido, presenta un normale contenuto di glucosio, un aumento moderato della proteinorrachia e Il liquor una pleocitosi monocitaria piuttosto variabile, ma in genere contenuta (50-500/ml), eventualmente con neutrofili nella fase iniziale. La presenza di globuli rossi caratterizza l'encefalite da HSV. Nelle encefaliti senza coinvolgimento meningeo molto rara la presenza del virus nel liquor. Le encefaliti - e cos pure le mieliti - si possono verificare con Due diversi meccanismi patogenetici: due diversi meccanismi patogenetici (vedi riquadro): - nelle forme primarie si ha l'invasione diretta del tessuto encefaliti primarie nervoso da parte del virus; - nelle forme para o post-infettive, che si verificano a seguito di encefaliti post-infettive una malattia virale, non sembra che sia necessaria la penetrazione del virus nel SNC; sono forme di tipo demielinizzante, dovute alla sensibilizzazione del soggetto nei confronti della mielina; analogo meccanismo immunitario alla base delle forme post-vaccinali. Patogenesi forme primarie per invasione del tessuto nervoso Caratteristiche acute subacute/croniche lente Esempi HSV, EEE, rabbia adenovirus ed enterovirus in immunocompromessi SSPE (morbillo), SSLE (rosolia), PML (JC), AIDS-related dementia (HIV1) morbillo, rosolia17

forme su base immunitaria

post-infettive post-vaccinali

vaiolo, rabbia

I virus agenti eziologici di encefaliti sono numerosi: li riportano I virus causa di encefalite le Tabelle 12.5 e 12.6, insieme ad alcuni dati che ne possano facilitare l'inquadramento.17

Erano soprattutto temute come conseguenza sia della vaccinazione anti-vaiolo - ormai non pi praticata, grazie alla raggiunta eradicazione di questa malattia - sia della vaccinazione anti-rabbia, quando venivano impiegate preparazioni vaccinali contenenti sostanza nervosa, in particolare mielina - oggi sostituite da vaccini preparati su cellule diploidi umane o di scimmia. Cap.12 24

Gli arbovirus agenti di encefalite Nella Tabella 12.5 sono inclusi quei virus per i quali l'encefalite la prevalente, in genere unica, espressione della loro attivit patogena. Hanno in comune la caratteristica di essere trasmessi da artropodi (arbovirus) e sono distribuiti in tre famiglie: Togaviridae, Flaviviridae e Bunyaviridae. La loro caratteristica epidemiologica quella di moltiplicarsi in artropodi ematofagi vettori (v) - che da ci non subiscono danno - e di essere da questi trasmessi con la saliva, al momento della puntura, a ospiti vertebrati. La penetrazione del virus in questi ospiti pu risolversi in situazioni diverse: - malattia con viremia non sufficientemente elevata o duratura da consentire la trasmissione ad altri artropodi ("ospiti finali", of); - malattia con viremia sufficientemente elevata e prolungata da consentire l'infezione di nuovi artropodi ("ospiti amplificatori", oa); - viremia sufficiente a creare nuovi artropodi infetti, ma non esprimentesi in malattia ("ospiti serbatoio", os). L'ospite serbatoio consente il mantenimento del virus nei periodi stagionali in cui gli artropodi non sono presenti; il virus riesce a "svernare" anche se veicolato da artropodi in grado di ibernare o capaci di trasmissione transovarica: il virus si conserver nelle uova, capaci di sopravvivere anche per anni a condizioni, quale la siccit, sfavorevoli al loro schiudersi ( questo il caso dei virus dell'encefalite della California e dell'encefalite da zecche).Per certi virus l'encefalite la prevalente espressione di patogenicit

Arbovirus: trasmessi da artropodi vettori

Vari tipi di ospite:

- finale (of) - amplificatore (oa) - serbatoio (os)

Anche certi virus hanno il problema di come svernare

Cap.12

25

Tabella 12.5 - Arbovirus causa di encefalitiTogaviridae Encefalite equina dell'Est (EEE)1

uccelli (os) zanzare (v)

equini (of) fagiani (of) uomo (of)

Encefalite equina dell'Ovest 2 (WEE)

uccelli (os) roditori (os)

zanzare (v) pollame (oa)equini (of) uomo (of)

Encefalite equina venezuelana 3 (VEE)

roditori (os) zanzare (v) equini (oa) uomo (of)

FlaviviridaeEncefalite di St.Louis 4 uccelli (os) zanzare (v) uomo (of) equini (oa) Encefalite giapponese 5 Encefalite della Valle del Murray 6 Rocio 7 uccelli (os) zanzare (v) suini (oa) uomo (of) uccelli (os) zanzare (v) uomo (of) uccelli (os) zanzare (v) uomo (of)

Encefalite da zecche 8 centro roditori (os) zecche (v e os) uomo (of) europea (dell'Ovest) (CEE o TBE) Encefalite Russa 9 primaverileestiva (dell'Est) (RSSE) Louping ill 10 Powasson 11 uccelli (os) zecche (v e os) uomo (of) roditori (os) zecche (v) ovini (oa) uomo (of) roditori (os) zecche (v) uomo (of)

BunyaviridaeEncefalite della California 12 Toscana 13 Reoviridae Febbre da zecche del Colorado 14 roditori (os) zecche (v) uomo (of) roditori (os) zanzare (v e os) uomo (of) os ?

pappataci (v e os) uomo (of)

Distribuzione geografica: 1 Regioni orientali di USA, America Centrale e America del Sud; 2 Regioni occidentali di USA e Canada, America Centrale, parte settentrionale dell'America del Sud; 3 America del Sud, America Centrale, parte meridionale dell'America del Nord; 4 America del Nord; 5 Giappone, Corea, Cina, Sud-Est asiatico, India; 6 Australia; 7 Brasile; 8 Scandinavia, Europa Centrale; 9 ex URSS; 10 Isole Britanniche; 11 Canada, stati atlantici degli USA; 12 USA; 13 Area del Mediterraneo; 14 Zone montagnose USA, Canada. Oa, of, os: vedi testo

Dato l'importanza di questa patologia per molte parti del mondo e dato il suo particolare interesse epidemiologico, si commentano brevemente alcuni virus della Tabella 12.5.Cap.12

26

Togaviridae - Rosolia a parte, le encefaliti da togavirus sono geograficamente confinate alla parte orientale dell'emisfero occidentale: "Alfavirus del Nuovo Mondo" (vedi tabella). Hanno andamento stagionale: estateautunno. Sono forme clinicamente variabili per esordio, decorso, letalit e sequele. Le forme pi gravi, con elevata letalit (50-75%) e sequele nei sopravvissuti (anche il 50% nei bambini), sono quelle da virus EEE. Efficaci vaccini per l'immunizzazione dei cavalli sono disponibili per le tre forme di encefalite. L'iniziale moltiplicazione virale avviene in tessuti non nervosi: muscolare, sottocutaneo, ma soprattutto linfatico, e anche negli endoteli dei capillari; ci fonte della viremia che condurr il virus al SNC. Un'intensa reazione infiammatoria si verifica nel tessuto nervoso in risposta all'attiva moltiplicazione virale. Flaviviridae - Anche le encefaliti causate da questi virus hanno particolari e individuali predilezioni geografiche (Tabella 12.5); il loro decorso variabile: da forme blande, come in molti casi di encefalite di St.Louis (comune malattia da arborvirus negli USA), all'estrema gravit dell'encefalite giapponese, il cui agente 18 eziologico considerato, in assoluto, uno dei virus pi patogeni . L'incidenza dell'encefalite giapponese pi elevata nei piccoli bambini e negli anziani. Incidenza e gravit dell'encefalite di St.Louis sono favorite dall'et avanzata. Il virus Louping ill, presente nelle Isole Britanniche, determina negli ovini una malattia letale, che soltanto raramente si trasmette all'uomo in cui determina una meningoencefalite relativamente blanda. Appartengono a uno stesso gruppo antigenico i virus RSSE e CEE, responsabili di encefaliti da zecche, rispettivamente nell'ex Unione Sovietica (forme gravi) e nell'Europa centrale (forme pi lievi). Bunyaviridae - Il virus La Crosse il pi studiato e tipico rappresentante del gruppo dei virus delle encefaliti della California. L'et pi colpita va dai 5 ai 9 anni, pur essendo colpiti anche gli adulti che lavorano in boschi e foreste. Il virus si trasmette anche da zanzara a zanzara (Aedes triseriatus) sia per via venerea sia, verticalmente, per via transovarica. - il virus Toscana (TOS) un Phlebovirus isolato nel 1980 in Italia. E' presente nell'area del Mediterraneo ed trasmesso da P. perniciosus e P. perfiliewii, che sono oltre che vettori anche serbatoi, in quanto trasmettono il virus alla progenie per via venerea e per via transovarica; non sono noti altri ospiti serbatoi, anche se il virus stato isolato dal cervello di un pipistrello di zona endemica. In estate, sono causa di forme non gravi di meningite asettica e di encefalite; ne sono colpiti sia soggetti che vivono in aree endemiche, sia, e 19 prevalentemente, soggetti non immuni che per vari motivi (turismo, attivit militari) si recano in queste zone. Il virus Rift Valley, Phlebovirus presente in Africa, non riportato in tabella, rientrando tra i virus causa di febbre emorragica; l'encefalite , tuttavia, tra le gravi manifestazioni di questa malattia. Anche questo virus utilizza come meccanismo di automantenimento la trasmissione transovarica nelle zanzare, che sono quindi serbatoi, ma altres vettori in quanto trasmettono la malattia ad animali (ovini, bovini) e uomo. Reoviridae - In quanto arbovirus, incluso in tabella il virus della febbre da zecche del Colorado, anche se rientrerebbe in realt nel gruppo dei "Virus per i quali l'encefalite non la principale patologia"; un virus trasmesso da zecche, che ha una predilezione per gli eritroblasti e che pu causare meningoencefalite come grave complicanza (nel 5% circa dei casi) della principale malattia che questo Coltivirus determina nelle zone montagnose occidentali degli USA e Canada. La malattia caratterizzata da febbre, spesso difasica, accompagnata da un corredo di vari sintomi, tra i quali mialgie, dolori addominali, nausea, vomito.

L'encefalite fulminante da virus della rabbia Oltre ai virus della Tabella 12.5, anche il virus della rabbia (Rhabdoviridae) ha nell'encefalite la sua unica manifestazione di patogenicit. Anche il midollo spinale interessato dal processo infettivo, che rientra quindi, pi propriamente, tra le encefalomieliti. E' una forma acuta, rapidamente progressiva, quasi universalmente letale. Il virus ha uno spettro d'ospite molto ampio, e gli animali Dati epidemiologici sensibili al virus sono, in grande maggioranza, mammiferi a sangue caldo. Per molti animali, l'infezione sfocia, in tempi pi o meno lunghi, in un'encefalite fulminante (l'uomo, ne un esempio); per alcuni, l'infezione pu restare silente: sono questi i migliori serbatoi del virus in natura (es., moffette, pipistrelli); la frequenteL'encefalite giapponese costituisce, per le zone che ne vanno soggette, un serio problema, soprattutto legato alla coltivazione del riso; numerose sono le misure preventive messe in atto: allontanamento dei maiali dalle zone vicine alle abitazioni; nuovi criteri di irrigazione; eliminazione delle larve di Culex tritaeniorhynchus con l'immissione nelle acque di pesci larvivori o di microrganismi per esse patogeni; programma di vaccinazione per suini, equini e anche bambini. 19 Vedi Letture consigliate: Valassina M. e coll., 1996. Cap.12 2718

eliminazione del virus con la saliva alla base della trasmissione dell'infezione. La trasmissione all'uomo avviene, di regola, attraverso lesioni cutanee, in genere morsi, contaminate da saliva infetta20; cani e, in misura minore, gatti, sono la principale fonte di virus per l'uomo. E' anche possibile la trasmissione per via aerea, vuoi in seguito a inalazione di secrezioni respiratorie essiccate di pipistrelli, in grotte abitate da questi chirotteri, vuoi per areosol, in laboratori di virologia; in questi casi, i nervi olfattivi sono la via seguita dal virus per raggiungere il SNC. Altra situazione molto particolare la trasmissione del virus in seguito a trapianti di cornee provenienti da soggetti deceduti di rabbia non diagnosticata. Il virus penetrato in una ferita si moltiplica inizialmente nel tessuto muscolare circostante; quindi, a livello delle giunzioni neuromuscolari, penetra nei nervi periferici motori e sensitivi, lungo i quali si propaga per trasporto assonico retrogrado, apparentemente senza moltiplicarsi, raggiungendo in tal modo i gangli spinali, il midollo, l'encefalo. La sua moltiplicazione avviene esclusivamente nella sostanza grigia. A fronte delle gravi alterazioni neurologiche, sono di modesta entit la necrosi dei neuroni e la reazione infiammatoria. Dal SNC, il virus diffonde poi per via centrifuga lungo i nervi periferici raggiungendo le ghiandole salivari e, praticamente, ogni sede corporea (cute, cornea, surreni, reni, polmoni). Nella maggior parte dei casi, i corpi del Negri (inclusioni citoplasmatiche eosinofile con granuli basofili centrali) si riscontrano preferenzialmente nell'ippocampo, corteccia cerebrale, cervelletto, corna posteriori del midollo, gangli spinali dorsali. Dati di carattere epidemiologico indicano che, nell'uomo, il rapporto malati/infettati oscilla tra 0,2 e 0,5. Virus per i quali l'encefalite non la principale patologia

Trasmissione

Patogenesi

I corpi del Negri

Non tutti i soggetti infettati si ammalano

Nella Tabella 12.6 sono riportati i virus per i quali l'encefalite una delle varie forme di patologia che essi determinano. Tabella 12.6 - Principali virus causa occasionale di encefalite

Virus a DNA

Ci si verifica comunemente in seguito al morso di un'animale rabido; si ricorda, tuttavia, il modo singolare con cui una sarta contrasse questa malattia: un gattino, che poi risult affetto da rabbia, giocava con rocchetto di filo da cui lei ricav una gugliata, tagliando il filo non con le forbici, ma bens con i denti e, cos facendo, procurandosi a un labbro una ferita che si contamin con la saliva dell'animale. Cap.12 28

20

HerpesviridaeVirus herpes simplex 1, 2 (HSV) Virus varicella-zoster (VZV) Virus di Epstein Barr (EBV) Citomegalovirus (CMV) Virus erpetico umano 6 (HHV) Virus B della scimmia

AdenoviridaeAdenovirus Papovaviridae Poliomavirus JC

ParvoviridaeParvovirus B19

Virus a RNAPicornaviridaeCoxsackievirus A Coxsackievirus B Echovirus Enterovirus 70, 71 Poliovirus Virus dellepatite A

ParamyxoviridaeVirus della parotite Virus del morbillo

OrthomyxoviridaeVirus influenzali A e B

ArenaviridaeVirus della corioomeningite linfocitaria (LCMV) Virus Lassa

TogaviridaeVirus della rosolia

RetroviridaeHIV1

Tutti i virus riportati nella Tabella 12.6 (a eccezione di quello dell'epatite A, per cui mancano dati in proposito) causano encefalite per invasione del sistema nervoso e conseguente reazione infiammatoria: encefaliti primarie. Alcuni di questi stessi virus causano, inoltre, su base immunitaria, encefaliti ed encefalomieliti demielinizzanti, definite para- o post-infettive: virus della rosolia, del morbillo, della parotite, della varicella-zoster e, pi raramente, di Epstein-Barr, dell'epatite A. La maggior parte dei virus della Tabella 12.6 raggiunge l'encefalo per via ematica. Fanno eccezione il virus B della scimmia lHSV 1, e il VZV, la cui predilezione per la via nervosa verr di seguito evidenziata. Tutti i virus in tabella hanno come unico ospite l'uomo, a eccezione del virus B della scimmia (serbatoio, scimmie), dellLCMV (serbatoio, topi) e del virus Lassa (serbatoio, roditori selvatici). Per i virus elencati nella Tabella 12.6 segue un breve commento.

Presenza del virus nel SNC: forme primarie

Assenza del virus nel SNC: forme post-infettive

Via all'encefalo

Serbatoio

Herpesviridae - L'HSV l'EBV e il VZV sono, nell'ordine, gli herpesvirus che pi frequentemente causano encefalite. Anche se evento raro in assoluto, l'encefalite da virus herpes simplex tipo 1, la pi frequente delle forme sporadiche. Le et pi colpite sono dai 5 ai 30 anni e al di sopra dei 50: nel primo gruppo prevalgono le encefaliti in corso di infezione erpetica primaria, mentre sono dovute a riattivazione la maggior parte di quelle dei soggetti anziani. In entrambe le forme, l'encefalo viene raggiunto per via nervosa centripeta, a partire dalle lesioni,

Cap.12

29

mucocutanee nelle forme primarie, e a partire dai gangli sensitivi nelle riattivazioni. In ospiti immunocompromessi, si pu avere, nell'infezione primaria, una viremia sufficientemente consistente da portare il virus al SNC. L'encefalite necrotizzante ed emorragica (globuli rossi sono presenti nel liquor) e la sua localizzazione pi tipica nei lobi temporali. Il virus herpes simplex tipo 2 pi frequentemente in causa nelle encefaliti dei neonati i quali si infettano o al momento del passaggio attraverso il canale del parto infetto o, prima, per risalita del virus dalle lesioni genitali materne. L'encefalite diffusa e necrotizzante. Si sottolinea l'importanza di giungere tempestivamente alla diagnosi eziologica delle encefaliti da HSV, dato che queste forme erpetiche rispondono bene a una chemioterapia antivirale (aciclovir) precocemente impostata (vedi nota 22 a pi pagina). Encefaliti in corso di mononucleosi infettiva da virus Epstein-Barr si possono verificare in circa l'1% dei casi, talvolta precedendo i segni tipici della mononucleosi. Nonostante la frequente gravit del quadro clinico, l'evoluzione pi comune rappresentata dalla guarigione senza esiti. L'encefalite da virus varicella-zoster una seria complicanza, che si verifica nello 0,1-0,2% dei casi di varicella; pi comune e pi grave negli adulti e negli immunocompromessi, in cui la viremia particolarmente prolungata da favorire la disseminazione del virus in vari distretti dell'organismo. Sequele neurologiche si hanno nel 15% dei sopravvissuti. L'encefalite, spesso associata a interessamento meningeo, si pu avere anche nell'herpes zoster, come manifestazione di riattivazione del virus, che a partire dai gangli sensitivi risale lungo i nervi fino a raggiungere il SNC. Per i rapporti tra virus varicella-zoster e sindrome di Reye, vedi nota 21 a pi di pagina. A parte le gravissime lesioni che il citomegalovirus pu determinare al SNC nel quadro della malattia congenita del neonato, forme di encefalite si possono osservare in pazienti immunocompromessi e, sia pure molto raramente, anche in soggetti immunocompetenti. Raramente, il virus erpetico umano 6 (HHV6) causa encefalite, oltrech meningite. Mieliti ed encefaliti emorragiche e fatali possono essere causate dal virus B della scimmia, che ha il suo serbatoio in scimmie del Vecchio Mondo. Il virus pu essere trasmesso dagli animali infetti all'uomo accidentalmente: morsicature, graffi, o in seguito all'utilizzazione di organi per l'allestimento di colture cellulari. Dalla sede di penetrazione, il virus risale lungo i nervi periferici raggiungendo in tal modo il SNC. Adenoviridae - Gli adenovirus causano meningoencefalite in particolari condizioni: soggetti con polmonite da adenovirus; soggetti immunocompromessi, in cui la malattia assume un andamento cronico. Papovaviridae - Il poliomavirus JC presente in forma latente a livello renale nella maggior parte della popolazione. In vari stati di immunocompromissione (es., gravidanza, trapianti, infezione da HIV) si pu verificare la riattivazione del virus che si localizza al SNC determinando una leucoencefalopatia multifocale progressiva (PML), che rientra tra le encefaliti lente. La sua incidenza particolarment elevata in corso di AIDS, di cui pu essere, talvolta, la prima manifestazione. In contraddizione con il titolo del paragrafo, la PML la principale manifestazione della patogenicit di questo virus. Parvoviridae - Raramente, in corso di eritema infettivo da parvovirus B19, si pu avere encefalite, oltrech meningite. Picornaviridae - Ritroviamo qui gli enterovirus gi incontrati per il loro pi comune ruolo di agenti di meningiti. E in effetti le encefaliti, oltrech esordire come tali, possono presentarsi anche come complicanze di meningiti asettiche. Bambini e giovani adulti sono i soggetti pi colpiti. Sono molti gli enterovirus che possono causare encefalite, pur non essendo, questa, una manifestazione comune della loro patogenicit. Gli enterovirus pi frequentemente in causa sono i coxsackie A e B e gli echovirus (certi sierotipi appaiono pi facilmente di altri associati a encefaliti). Da sottolineare il ruolo preminente dei virus coxsackie B, nella grave malattia generalizzata del neonato, di cui l'encefalite una frequente manifestazione. Si ricorda, inoltre, una forma particolare di meningoencefalite cronica, ad esito di norma letale: si verifica in soggetti, prevalentemente bambini, con difetti nella funzionalit dei linfociti B. Ne sono agenti eziologici, pi comunemente, gli echovirus, pi raramente, i coxsackie A e B; gli enterovirus si ritrovano nel liquor per tempi molto lunghi, anche di anni. Comune, diffuso, e anche capace di dar luogo a focolai epidemici, si rivelato l'enterovirus 71, comparso all'attenzione soltanto nel '69; oltre alla meningite gi ricordata, l'encefalite tra le sue varie manifestazioni, e cos pure una sindrome di tipo poliomielitico. Anche l'enterovirus 70 stato associato a sindromi similpoliomielitiche, complicanze di congiuntiviti acute emorragiche. Il poliovirus attacca, nell'encefalo, prevalentemente i nuclei motori del ponte e del bulbo, bersagli peraltro pi rari delle corna anteriori del midollo (vedi mieliti). Il virus dell'epatite A (genere Hepatovirus), ritenuto responsabile di encefaliti post-infettive. Togaviridae - Oltre ai togavirus gi incontrati (Tabella 12.5), appartiene a questo gruppo anche il virus della rosolia. L'encefalite una complicanza estremamente rara della rosolia che si presenta pi facilmente negli Cap.12 30

adulti. Nella rosolia congenita, una meningoencefalite si pu osservare nell'ambito dei sintomi transitori presenti alla nascita, mentre una panencefalite rubeolica (SSLE) cronica progressiva pu comparire nell'et scolare, nel quadro delle manifestazioni a insorgenza tardiva; questa forma analoga all'encefalite sclerosante subacuta da virus del morbillo e rientra tra le encefaliti lente. Paramyxoviridae - Oltre a essere causa di meningite, il virus della parotite , pi raramente, responsabile di encefaliti: - encefaliti primarie con diffusa distruzione di neuroni per azione diretta del virus, si verificano in concomitanza del manifestarsi della parotite; - pi comuni sono le encefaliti post-infettive demielinizzanti, con conservata integrit dei neuroni, che si manifestano una decina di giorni dopo l'esordio della malattia. In soggetti che abbiano superato una forma primaria, pu verificarsi un'encefalite post-infettiva, favorita verosimilmente dall'avvenuta produzione di anticorpi verso i prodotti di degradazione del tessuto nervoso. Entrambi i tipi di encefalite sono di una certa gravit, con una letalit dell'1-2%, e con la possibilit di sequele, specie sordit unilaterale. Si ritiene che il virus del morbillo invada assai comunemente il SNC, anche se questo evento passa di norma in maniera clinicamente silente. L'encefalite in effetti una complicanza rara (1/1.000-1/2.000 casi di morbillo), a verosimile patogenesi immunitaria, senza segni di invasione del SNC: si tratta, dunque, di un'encefalite, o meglio encefalomielite, post-infettiva; sono, in effetti, presenti fenomeni di demielinizzazione. Sono forme gravi, con una letalit del 10-40% e un'elevata incidenza di postumi neurologici. I rapporti tra virus del morbillo e panencefalite sclerosante subacuta (SSPE) verranno esaminati nel capitolo delle encefaliti lente da virus. Orthomyxoviridae - L'encefalite rappresenta una complicanza molto rara dell'influenza B e, ancora pi rara, dell'influenza A. Probabile la natura post-infettiva di queste forme. Pi frequente l'associazione dei