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Lezione di Microbiologia del 22/03/2013
CHLAMYDIAE e MYCOPLASMI
Oggi parliamo di Chlamydiae e di Mycoplasmi.
• CHLAMYDIAE
Cominciamo a parlare della famiglia delle Chlamydiaceae, che comprende diversi agenti patogeni, molto
importanti perché danno delle infezioni a diversi livelli: cominciando dagli occhi, danno infezioni
all’apparato genitale, delle infezioni al retto, danno delle infezioni polmonari. E ora vediamo delle malattie
in cui è coinvolta questa famiglia di “batteri”, direi con un virgolettato, perché ora vediamo insieme che
hanno delle caratteristiche che li accomunano sicuramente ai batteri, ma ne hanno altre che li discostano
dai batteri e li avvicinano anche ai virus, addirittura.
Ora vediamo quindi come sono costituite, il loro ciclo replicativo, quali sono tutte le manifestazioni
patologiche nell’uomo e non solo perché ora ne vediamo qualcuno che può dare …
Allora, come vedete, sono dei parassiti endocellulari obbligati. Questo vi fa pensare che siano simili ai
batteri o ai virus? Ai virus. Quindi questa è la caratteristica che li accomuna ai virus. E perché sono parassiti
endocellulari obbligati? In realtà contengono sia DNA che RNA, come i batteri; in realtà hanno delle
membrane esterne che li accomunano ai batteri Gram-negativi, quindi hanno le LPS, però mancano di un
componente che è il peptidoglicano nella parete esterna e non hanno la capacità di sintetizzare ATP, che è
fonte di energia ed è alla base di ogni metabolismo, sia umano, di cellule eucariotiche che di cellule
procariotiche, questo sicuramente lo sapete già; quindi sono parassiti endocellulari per questo motivo. Non
si trovano fuori dalle cellule, ma vanno ad invadere le nostre cellule né più né meno di come possono fare i
virus. Invece, sostanzialmente quasi tutti i batteri, con qualche eccezione, aderiscono alle cellule e
provocano, certamente, un danno cellulare e tissutale, però non penetrano dentro la cellula: si replicano
fuori e si replicano fuori per scissione binaria, i batteri; mentre i virus sapete che penetrano dentro la
cellula e si replicano dentro la cellula. Questi proprio hanno la caratteristica di penetrare nella cellula e di
replicarsi dentro le cellule.
Hanno un’altra caratteristica che li accomuna ai virus (so che avete fatto la parte generale già di virologia,
ma se c’è qualcosa che non vi è chiaro ditemelo e la chiariamo insieme); sapete che nell’interazione tra un
virus e una cellula, alla base di questa interazione, ci deve essere una affinità recettoriale che lega virus e
cellula: cioè alcuni virus hanno una predilezione per alcune cellule e quindi c’è questa sorta di affinità
recettoriale. Lo stesso dicasi per questa famiglia di “batteri” (sempre virgolettato). Io vorrei farvi un po’
capire che è una forma quasi di transizione tra virus e batteri, più vicina ai batteri sicuramente che ai virus,
quindi diciamo una forma un po’ intermedia. Hanno una membrana interna ed esterna, abbiamo detto,
simile ai batteri Gram-negativi, quindi contengono lipopolisaccaride e poi hanno un’altra caratteristica che
è praticamente il recettore con cui si legano alle cellule, che sono delle porine, che si chiamano MOMP.
Un’altra cosa importante è che sono sprovvisti dei peptidoglicani; voi sapete che il peptidoglicano è un
componente della parete della cellula sia che essa sia una cellula batterica Gram-positiva che Gram-
negativa. Solo che poi sapete anche che nei batteri Gram-negativi questa componente è poco
rappresentata, nei batteri Gram-positivi è molto rappresentata, perché lo spessore del peptidoglicano è
molto più grande dello spessore di peptidoglicano presente nei batteri Gram-negativi. (Domanda: “Quindi
sono insensibili agli antibiotici β-lattamici?” Risposta: “Certo, ottima considerazione”). Quindi non hanno il
peptidoglicano.
Il peptidoglicano (a parte le caratteristiche immunologiche, perché è uno stimolatore della risposta
infiammatoria, come lo è l’LPS, a maggior ragione anzi), questo tipo di struttura che manca alle Chlamydiae
è sostituita da altre strutture. Questo strato non ha soltanto funzione immunogena, ma ha anche (questo
nei batteri) una funzione di protezione, di rigidità della cellula, gli dà una certa consistenza. Quindi qua
saremmo di fronte a delle cellule, se così fosse e non ci fossero altre forze che lo sostituiscono, saremmo di
fronte a delle cellule molto fragili dal punto di vista fisico, pleiomorfe e facilmente aggredibili da agenti
esterni. Allora questa carenza che hanno rispetto ai batteri viene sostituita da altri componenti.
Facciamo un riepilogo, ma poi lo vediamo meglio: avevamo detto che i recettori che usano le cellule di
questa famiglia delle Chlamydiaceae sono queste MOMP. MOMP è un termine che sta per major outer
membran proteins; inoltre, vedete, la parete cellulare, la mancanza di peptidoglicano, viene sostituita da
proteine ricche di cisteina fortemente legate da ponti disolfuro, per cui la consistenza che verrebbe meno
per la mancanza di peptidoglicano viene in qualche modo sopperita dalla presenza di queste CRP (qualcuno
le chiama in altre maniere, PRC a seconda dei testi). Sono in grado, abbiamo detto, di sintetizzare acidi
nucleici, lipidi e proteine, però quello che gli manca è l’ATP, che vanno a recuperare dalle cellule che
parassitano. Poi ancora i loro recettori, dicevo prima,
risiedono in queste MOMP; queste MOMP non sono altro
che delle porine, cioè sono delle proteine che assumono,
diciamo, una forma simile a un poro per cui vi è un
passaggio di metaboliti dall’esterno all’interno della cellula.
Qua, tanto per fare un esempio, per ricordarvi la struttura
esterna dei batteri Gram-positivi e Gram-negativi, come
vedete, lo strato di peptidoglicani, qua è abbastanza spesso
(nei batteri Gram-positivi), mentre nei batteri Gram-negativi
(la struttura è questa qui) lo strato di peptidoglicano è
estremamente sottile ed è molto ridotto. E questo spiega che cosa? Il fatto che questo è spesso e questo è
sottile cosa spiega? Il diverso comportamento alla colorazione di Gram.
Perfettamente, il differente comportamento alla colorazione di Gram; perché quando viene colorato un
batterio con il primo colorante, un batterio che ha questa composizione, questo strato spesso di
peptidoglicano, una volta che è penetrato, lo imbriglia tra queste maglie, e questo colorante non riesce ad
uscire; e quindi si colora con il secondo colorante, giusto? No, resta questo e non accetta il secondo.
Andiamo al secondo caso; avendo queste maglie molto sottili, questo colore, una volta che si fa la
decolorazione, che cosa fa? Esce dalla cellula e quindi questa cellula perde il primo colorante (che è il
violetto di genziana, il blu di metilene) e assume il secondo colorante e quindi compaiono rossi. Alla base di
questa diversa struttura, dal punto di vista chimico, della parete c’è anche questa suddivisione dei batteri in
Gram-positivi e Gram-negativi. E allora, questi batteri di cui parliamo oggi non contengono peptidoglicano
assolutamente e quindi ripeto, oltre a queste caratteristiche, non avrebbero neanche una certa protezione
da parte di questa parete, che sostituiscono con queste altre strutture che abbiamo detto che sono questi
legami, questa ricchezza di queste proteine che contengono
cisteina. E qua vi faccio vedere com’è costituito: perciò,
l’LPS ce l’hanno quindi hanno una struttura simile ai batteri
Gram-negativi, poi hanno queste MOMP, che sono queste
porine, proteine di membrana (che qua sono indicate in
verde, lì sopra) che sono delle porine, proprio perché hanno
la funzione delle porine di tutte le cellule, anche di quelle
eucariotiche. E poi questo strato ricco di cisteina, che
sostituisce la mancanza di peptidoglicano e per cui una
certa consistenza e una certa protezione dall’ambiente
esterno la posseggono. Poi ancora abbiamo la membrana citoplasmatica e questa, la membrana, è uguale a
quella dei batteri Gram-negativi. Allora vi dicevo che queste MOMP praticamente sono i recettori che usa la
Chlamydia per infettare le cellule. Queste MOMP si legano agli eparani e ai glicani che sono presenti sulla
superficie delle cellule mucose e successivamente vengono endocitati. Quando queste strutture esterne di
queste cellule sono integre, una volta che vengono endocitate… Che cosa succede normalmente se un
microrganismo, qualunque esso sia entra dentro una cellula? Diciamo così, dove va a finire? Si forma prima
l’endosoma (qui si chiama fagosoma) e poi il fagolisosoma, perché c’è la fusione tra il fagosoma e il
lisosoma. Il lisosoma che cosa fa? Inietta nel fagosoma degli enzimi litici. Questo è quello che avviene
normalmente. Se la struttura esterna di queste Chlamydiae è integra questa fusione viene impedita. Quindi
una volta che la cellula viene endocitata (perché abbiamo detto che è un microrganismo intracellulare e
quindi deve essere endocitato per poter svolgere il suo ciclo cellulare, il suo ciclo vitale, e per potere
infettare le cellule), quindi una volta che penetra, se è integro, la fusione fago-lisosoma non avviene e nel
fagosoma avviene la moltiplicazione per scissione binaria di questi microrganismi. Hanno due fasi in tutto
ciò, due fasi particolari che hanno due nomi diversi: corpo elementare e corpo reticolare.
Il corpo elementare sarebbe la Chlamydia fuori dalla cellula (la
stessa differenza ritengo che ve l’abbia già detta il professore
Bonina per i virus: la differenza tra virus e virione ve l’ha fatta?
Vi ha detto che il virione è quando il virus è fuori dalla cellula
quindi questa macromolecola potenzialmente dannosa,
diventa virus, diciamo così. È una sorta di divisione molto
accademica, volendo, però rende bene l’idea). Quindi fuori
dalla cellula è il corpo elementare, in grado di infettare le
cellule; dentro la cellula cambia, si idrata, si rigonfia,
all’aspetto ha una forma di reticolo (all’aspetto microscopico) e quindi si chiama corpo reticolare.
Questo è il meccanismo della endocitosi e della clearance dei microrganismi ad opera del fagolisosoma,
quello che abbiamo appena accennato con la collega. Vi è chiaro questo meccanismo? Quindi questo
meccanismo è un meccanismo che normalmente avviene e porta alla lisi del microrganismo che è
penetrato (o è stato fagocitato anche, perché anche ad opera dei fagociti avviene un meccanismo simile).
Mentre laddove (vedete le MOMP che sarebbero i recettori che usa la Chlamydia) i corpi elementari sono
integri, questo meccanismo viene bloccato. Quindi la fusione dei granuli e il killing vengono bloccati, per cui
non ci sarà la lisi di queste cellule e la protezione, diciamo, della cellula dall’infezione. Se questo
meccanismo è bloccato, vediamo che una volta che penetrano, questi corpi elementari rimangono nel
fagosoma e si moltiplicano per scissione binaria come fanno tutti i batteri. Quindi non si vanno a replicare,
come sapete, come si replicano tutti
i virus, ma si replicano come i
batteri. Infatti, abbiamo detto che
sono dei batteri, un po’ anomali, ma
sono dei batteri. In questa
immagine si mettono in evidenza le
differenze tra il corpo elementare e
il corpo reticolare:
• Il corpo elementare è leggermente
più piccolo del corpo reticolare che,
abbiamo detto, una volta che è
dentro il fagosoma si rigonfia, si
idrata e quindi diventa più grande.
• Poi abbiamo la parete cellulare rigida/parete cellulare fragile (perché non ha bisogno, a questo punto di
avere una parete che lo protegge, già è dentro la cellula); è un momento di transizione, perché uscirà dalla
cellula non come corpo reticolare, ma, di nuovo, come corpo elementare; quindi è un momento di
transizione legato alla replicazione.
• I corpi reticolari, ovviamente, non sono delle forme infettive perché modificandosi, ed essendo questo un
atto di replicazione della cellula, perdono le caratteristiche che sono invece ben mantenute nel corpo
elementare e cioè questi recettori che stanno nelle MOMP e così via. Quindi assumono nuove
caratteristiche.
E poi, vediamo un po’ quest’altra immagine: questa
è una cellula col suo fagosoma; vedete la
Chlamydia (vedete che sono diversi?): il corpo
elementare penentra dentro la cellula, è nel
fagosoma, a questo punto vedete che si idrata,
diventa corpo reticolare. Solo dentro le cellule
avviene questo, mai fuori dalle cellule:
morirebbero subito, non avrebbero motivo.
Vedete che poi il corpo reticolare si disidrata,
riassume le stesse caratteristiche del corpo
elementare, lisa la cellula e fuoriesce, pronto ad
infettare altre cellule.
Un altro punto molto importante, che vorrei che voi focalizzaste subito perché da qua capirete le patologie
che sono connesse con questo tipo di infezione: i recettori cellulari per i corpi elementari della Chlamydia
trachomatis, ma non solo, sono presenti (ragazzi ricordatelo perché è importantissimo) sulle cellule
epiteliali colonnari, cuboidali o di transizione che si trovano sulle membrane mucose di uretra, endocervice,
endometrio, tube di Falloppio, ano-retto, tratto respiratorio e congiuntiva. Che cosa significa? Che tutte
queste mucose possono essere aggredite da un’infezione con questi microrganismi e quindi passeremo da
una congiuntivite a una uretrite, a una infezione delle tube (che può portare, anzi, esita in delle cicatrici tali
che porta alla sterilità femminile), all’ano-retto (con perdita di funzioni), al tratto respiratorio (abbiamo
detto, con le forme polmonari anche queste gravi), all’endometrio endometriti ed endocervicite perché
predilige proprio nelle donne le cellule colonnari che si trovano nel collo dell’utero. E questo è importante
non soltanto perché vi dà contezza delle patologie connesse, ma è importante perché voi sappiate a che
livello, se volete fare delle indagini di diagnostica di laboratorio, dove dovete andare a reperire i campioni.
Perché se sospettate di avere una Chlamydia in una donna a livello di una infezione della cervice, è inutile
andare a recuperare il tampone vaginale, ma bisogna andare a recuperare queste cellule che si trovano nel
collo dell’utero, quindi presuppone l’utilizzo di uno speculum. Non è così semplice, perché nella maggior
parte delle volte in laboratorio si hanno dei risultati falsati proprio perché il prelievo del campione non è
idoneo.
Questa è una immagine al microscopio elettronico che vi fa
vedere come in questa cellula, quindi è un’immagine reale,
vedete i corpi reticolari? Questi qua un po’ più grandi e un
po’ più diafani come colori, un po’ più trasparenti. Questi
altri sono i corpi elementari.
Vedete quest’altra cellula?
Si sta lisando e stanno
uscendo i corpi elementari,
pronti ad infettare altre
cellule; qua c’è un’altra
cellula vicina, pure questa infettata.
Quindi se io vi chiedessi cos’è questo corpo reticolare, tu come me lo definiresti? Studentessa: “La forma
non infettiva della Chlamydia, che si trova all’interno della cellula”. Quindi legata alla replicazione, solo alla
replicazione.
Ma vediamo che ci sono diversi sierotipi e questi sierotipi diversi sono stati così classificati in base a delle
caratteristiche antigeniche delle MOMP. E allora
vediamo che ci sono sierotipi A, B, Ba e C che sono
legati al tracoma endemico. Che cos’è il tracoma? Il
tracoma, ora lo vediamo, è un’ infezione oculare
data dalla Chlamydia, perché, se vi ricordate,
c’erano anche le cellule della congiuntiva, perché, in
effetti, dà una congiuntivite; c’è un’infezione, ma c’è in concomitanza una risposta immune di tipo
infiammatorio molto cospicua tale da determinare una ritorsione delle ciglia verso l’interno dell’occhio e
quindi uno sfregamento della cornea, che poi residua in delle cicatrici e queste cicatrici portano alla cecità.
Nelle zone in cui ciò è endemico (il tracoma da Chlamydia è endemico nell’Africa del Nord, nel Sud America
e in altre zone dove le condizioni igienico-sanitarie non sono eccellenti), molta gente non riesce ad avere
una diagnosi né una terapia per cui un’infezione oculare da Chlamydia determina la cecità in molte
persone. La percentuale che si ha nella non terapia di questa infezione, che porta a cecità, mi pare che sia
intorno al 30% di queste persone infette. Altri sierotipi, vedete, danno infezioni genitali, quindi sono
malattie che si possono trasmettere con i rapporti sessuali; e ancora altri sierotipi che hanno la sigla L
danno il linfogranuloma venereo. Ora vediamo un po’ nel dettaglio queste forme.
Questa è la Chlamydia thrachomatis: su 500˙000˙000, 9˙000˙000 sono
diventati ciechi (1,8%).
•Contagio diretto interumano: quindi l’infezione passa da un individuo
all’altro; •Stato infiammatorio, che vi dicevo prima: l’edema palpebrale e
questa secrezione mucosa, sono tutte caratteristiche di questa infezione;
•Congiuntivite follicolare; •Cicatrizzazione con retrazione del margine
palpebrale superiore; •Lesione traumatica della cornea: cioè la cornea non è
oggetto di infezione da parte della Chlamydia, non è il target della
Chlamydia; la cornea diventa opaca, si
opacizza, e quindi porta a cecità a causa di
questa retrazione della palpebra, che ora vi
faccio vedere meglio: queste sono le (→)
cicatrici tarsiali che si hanno nella palpebra.
Ma ora ve ne faccio vedere un’altra:
( ←) qua vedete che c’è questa retrazione?
Immaginate che avete le ciglia all’interno e quindi sfregano la cornea. È questo
che determina poi la cecità. Quindi non è tanto l’infezione: la Chlamydia non
infetta la cornea, la Chlamydia infetta le cellule mucose della congiuntiva. Vi
ricordate quel tropismo che abbiamo visto prima? (Sapete che cos’è il
tropismo? Studente: “La allocazione”. Quindi è qualcosa che è legato al
movimento, qualcosa che porta una persona verso un’altra, quindi un microrganismo verso qualcos’altro.
Quindi in questo caso il tropismo della Chlamydia era per quelle cellule mucose situate laddove abbiamo
visto. Il tropismo del virus dell’epatite è per il fegato, per l’epatocita; il tropismo di un virus neurotropo è
per le cellule nervose; quindi questa sorta di attrazione fatale tra una cosa e l’altra. Il trofismo è un’altra
cosa, è legata al nutrimento). Allora vedete, deviazione patologica delle ciglia verso l’interno: trichiasi del
tracoma. Va bene ragazzi questo concetto? Opacità della cornea.
Vediamo invece i sierotipi
che danno le infezioni
genitali. Ovviamente
nell’uomo che cosa possono
dare? Uretrite, scarsamente
purulenta. Però spesso
questa infezione da
Chlamydia si associa ad un
altro tipo di infezione che è
quella da Neisseria gonorrhoeae, spesso. E pare che il terreno fertile perché attecchisca il gonococco sia
proprio determinato dalla Chlamydia , quindi ci può essere una concomitanza di infezioni. Però se
l’infezione fosse dipesa esclusivamente dalla Chlamydia ci sarebbe una secrezione non purulenta o poco
purulenta nell’uomo. [Provoca poi] epididimiti, proctite, congiuntivite follicolare da inclusioni; perché?
Perché questi sierotipi (anche se questi D,E, F… sono prettamente legati alle infezioni dei genitali) possono,
a loro volta, anche infettare delle altre parti del corpo, per cui potrebbe essere un’autoinfezione, quindi
questa infezione dai genitali può passare alle vie oculari. Un’infezione alle vie oculari può anche passare ai
genitali. Cioè, non è una netta divisione delle funzioni; considerate che ogni Chlamydia ha quel tropismo e
quindi se l’infezione si trova nell’occhio e io sto attenta ad isolare quest’infezione all’occhio e a curarla
soprattutto (prima a curarla), ma non a traferirla ad altre zone del corpo, è importantissimo. Intanto devo
sapere che ho un’infezione, quindi è importante anche una diagnosi precoce e una terapia. Altrimenti
un’infezione all’occhio potrei anche passarla alle vie aeree e avere una polmonite; oppure ai genitali, se non
uso molto le condizioni igieniche essenziali che mi portano a dovermi lavare le mani continuamente. Perché
è importantissimo, perché è con le mani che si trasferiscono un sacco di infezioni da una persona all’altra,
ma anche nell’ambito della stessa persona: le autoinfezioni.
Nella donna, abbiamo detto, le cellule colonnari che si trovano nella cervice, quindi può dare le cerviciti che
di solito non danno sintomi. Paucisintomatica significa che dà quasi niente come sintomatologia per cui
molte donne che hanno la Chlamydia, situata in queste cellule della cervice, non sono coscienti di avere
questo tipo di infezione, perché non hanno sintomi o hanno lievissimi sintomi che magari imputano ad altri
fattori. Nella donna, a parte quindi la cervicite,[provoca] l’endometrite, che causa infertilità con alterazione
delle tube perché, vi dicevo, si formano queste cicatrici, la distruzione delle cellule ciliate che impedisce
quindi il movimento dell’ovulo dall’ovaio (perché le ciglia delle tube hanno questa funzione, di far scivolare
l’uovo dall’ovaio all’utero, per la
fecondazione). Quindi se queste cellule
ciliate sono state distrutte da un’infezione e
ha residuato una cicatrice, questo
movimento, in qualche maniera, è impedito,
più o meno. E allora, poi vediamo il
peritoneo. Perché il peritoneo? Perché può
risalire dalle tube all’ovaio e riversarsi nel
peritoneo e quindi dare una infiammazione
pelvica (→ PID: pelvic inflammatory
disease), con complicanze epatiche (perché
addirittura può anche andare a prendere il
fegato) e poi ancora la congiuntivite
follicolare da inclusioni, di cui abbiamo già parlato. E stiamo parlando, vi dicevo, di quelli che danno
infezioni genitali; quindi qua la congiuntivite è per autoinfezione. Nel neonato, ovviamente, se un neonato
passa attraverso il canale del parto da una madre infetta, perché il collo dell’utero è infetto, è chiaro che
questo bambino potrebbe riportare il tracoma (quindi l’infezione della congiuntiva), ma potrebbe anche
inspirare da quetse mucose infette e avere una polmonite e quindi anche questa è una malattia che può
essere trasferita (perinatale, direi). Non è una malattia legata al trasferimento madre-feto, è una malattia
legata proprio al passaggio nel canale del parto infetto.
Infezione dei genitali, questo l’abbiamo visto. Autoinoculazione sia nella uretrite femminile, sia nella
uretrite maschile, che, vedete, porta a tutta una serie di altre infezioni, quindi congiuntivite ad inclusi,
cicatrizzazione corneale e quindi cecità, salpingite, PID e poi ancora una periepatite.
Questa è la differenza tra la secrezione trasparente che dà una
uretrite da Chlamydia thrachomatis [immagine a sinistra] e invece
una infezione purulenta che di solito è data dalla Neisseria
gonorrhoeae [immagine a destra]. Se c’è la concomitanza di
ambedue le infezioni, ovviamente la secrezione sarà purulenta e
quindi questo può fare pensare al micologo, al medico che sia una
Neisseria gonorrhoeae. La si cura con gli antibiotici che sono le
penicilline e i derivati, però penicilline e derivati, abbiamo detto, alla Chlamydia non gli fanno niente perché
non ha la parete (l’azione delle penicilline è lì nella parete). Non avendo la parete, la Chlamydia permane e
quindi alla fine passerà l’infezione purulenta, ma si continueranno ad avere fastidi e queste secrezioni,
invece, non purulente. Allora a quel punto bisogna andare a vedere se si tratta di una Chlamydia e
intervenire con gli antibiotici giusti, che sono le tetracicline, i macrolidi, antibiotici che hanno la capacità di
penetrare dentro le cellule e andare ad uccidere i corpi reticolari (i corpi elementari sono fuori; entra
dentro la cellula e gli impedisce di replicarsi, altrimenti se potesse agire fuori…). Questa è una immagine
che vi dà un’idea di come questa infezione dal collo
dell’utero possa passare, vedete, alle tube e poi
passare oltre, uscire dalle tube. Vedete che provoca
delle cicatrici con blocco delle funzioni tubariche.
Serovar L1,L2,L3: questi sono invece i sierotipi che
danno il linfogranuloma venereo. Allora, che cosa
succede? Questi ceppi L che danno il linfogranuloma
venereo oltre ad avere quella sorta di tropismo per
quelle cellule che abbiamo visto prima, hanno la capacità di replicarsi nei fagociti mononucleati del sistema
linfatico. Quindi hanno in più questa altra caratteristica. Per cui, che cosa significa “linfogranuloma”? Il
granuloma che cosa è? È una sorta di formazione data dall’interazione del germe con una serie di cellule
immunocompetenti, laddove si instaura una lotta tra il germe e le cellule immunocompetenti. Tutto ciò ti
dà la formazione di questo corpo che ha una sua consistenza (non so se avete mai visto un’immagine anche
di un granuloma dentario, così ci capiamo meglio). Quindi questa sorta di formazione ha all’interno il germe
che l’ha determinata e all’esterno tutte queste cellule che tentano di arginare l’infezione. Quindi, dalla
rottura di questo granuloma ci potrebbe essere la fuoriuscita di germi. Se questo avviene in un linfonodo è
chiaro che questo linfonodo si ingrossa perché si forma questa sorta di lotta tra batterio e sistema immune,
quindi c’è il rilascio di citochine, di chemochine, attrazione verso altre cellule che non sono i fagociti, ma
sono le cellule linfocitarie (i linfociti T citotossici, gli helper, i suppressor), tutta una serie di cellule che
accorre in questo sito; ecco perché si ha la formazione di questa sorta di bubbone, laddove si sta
instaurando proprio una guerra aperta. Questo linfonodo però in questo caso, siccome queste cellule
riescono ad infettare queste cellule mononucleate, le cellule mononucleate sono le cellule immuno-
mononucleate, quindi sta combattendo contro le cellule immuni la Chlamydia del linfogranuloma. Quando
si lisano queste cellule è chiaro che tutta questa zona viene interessata da questa infezione. La fuoriuscita e
la rottura di questo linfonodo interessato determina
quindi delle ulcere che possono anche avere uno sbocco
esterno.
Guardate questa immagine, questo è un paziente con
linfogranuloma venereo con bubboni ingunali bilaterali
(si chiama linfogranuloma venereo perché interessa
l’apparato genitale). Vedete che poi su questo linfonodo
interessato la pelle diventa così sottesa che si spacca e quindi fuoriesce pus, ma fuoriescono anche le
Chlamydiae. Quindi potrebbe essere una sorta di fonte di infezione.
Per una diagnosi ottimale quindi si deve avere a disposizione il test di riferimento e il campione biologico
più idoneo e prelevato nel modo corretto. Il test di riferimento è la coltura cellulare, però ha molte
limitazioni; intanto perché ha dei costi elevatissimi, perché ci vuole un personale specializzato che sappia
coltivare in vitro le colture di cellule. Perché queste Chlamydiae possono essere coltivate, ma non certo nei
terreni di batteriologia: possono essere coltivate, come i virus, in un tappeto di cellule; e ci sono delle
cellule sensibili che si chiamano Mc Coy che sono delle cellule fibroblastiche e che hanno i giusti recettori
per poter far penetrare dentro di loro la Chlamydia e darle la possibilità di replicarsi. Però questa indagine
prevede la costante presenza in un laboratorio di cellule in uno stato ottimale di vitalità e di condizioni di
passaggi e questo comporta una spesa enorme. Penso che ormai non lo faccia più nessuno, però è il
metodo di elezione perché, una volta che si dà alla Chlamydia la possibilità di replicarsi, si mettono in
evidenza con degli anticorpi monoclonali, quindi all’osservazione a un microscopio a fluorescenza (che
sfrutta la luce ultravioletta). Per cui, osservando questo tappeto di cellule, se c’è stata un’infezione si
formerà un’immunofluorescenza, perché l’anticorpo monoclonale si lega alla Chlamydia (se la Chlamydia
c’è, ovviamente) e quindi la luce ultravioletta sollecita la formazione della fluorescenza che poi viene
osservata al microscopio ultravioletto. Ci sono dei test di amplificazione genica, il famoso test PCR di cui
tanto si parla, che ovviamente è molto più rapido di una osservazione su una coltura di cellule, più
economico e richiede personale meno specializzato ovviamente, perché basta che impari bene quella
metodica. Poi, nell’uomo utilizziamo i campioni di urina del primo getto. Voi sapete bene che quando fate
un esame colturale delle urine per ricerca di germi comuni ma anche di germi patogeni (per vedere se avete
una cistite ecc.) il primo getto viene eliminato perché si cerca di eliminare i germi che si trovano in una zona
a contatto con l’esterno, che è ricca di più di un tipo di batterio. In questo caso però noi abbiamo bisogno di
prendere le cellule che ricoprono l’epitelio dell’uretra, quindi ci interessa più il primo getto che il resto.
Certo, ovviamente, ci saranno altri germi; ma le tecniche di isolamento e di visualizzazione e di messa a
fuoco di questo germe sono diverse da quelle batteriche comuni, quindi l’interferenza dei batteri è molto
relativa: non inficia una buona metodica per la diagnosi della Chlamydia. Più problematica è invece la
diagnosi nella donna dato che la localizzazione dell’infezione può essere cervicale e uretrale: cervicale,
abbiamo detto che con lo speculum, con un tampone, si va a prelevare le cellule che si trovano nel collo
dell’utero; uretrale, è un’indagine dolorosa, ma bisogna proprio entrare con questi tamponcini molto sottili
nell’uretra per prelevare le cellule della mucosa dell’uretra eventualmente infettate dalle Chlamydiae
(anche nell’uomo è abbastanza antipatico). Questo è un esame colturale sulle cellule Mc Coy però, vi
ripeto, qua i vantaggi/ svantaggi sono tanti. Il test di determinazione dell’antigene può essere
un’immunofluorescenza diretta, ma anche una ELISA diretta, cioè un test immunoenzimatico diretto (che si
chiama anche ELISA). Che cosa mette in evidenza il test di immunofluorescenza diretta? Queste benedette
MOMP, che sono queste proteine presenti sulla membrana esterna delle Chlamydiae. La specificità è
abbastanza buona di questi test, il vantaggio è che sono rapidi; però, vedete, 70% o 68%, questi numeri non
ci dovrebbero essere; e questi numeri infatti non ci sono in altre metodiche [Queste percentuali, riportate
in una delle slide mostrate a
lezione, fanno riferimento alla
sensibilità all’immunofluorescenza
diretta (IFD): uomini → 70-100%;
donne → 68-100%]. [Facendo
riferimento a questa immagine]:
qua [test di immunofluorescenza
ELISA], per esempio, mette in
evidenza l’antigene, non le MOMP,
ma le LPS delle Chlamydiae (perché
contengono LPS: abbiamo detto che
hanno una struttura simile ai batteri
Gram negativi, vi ricordate?).
Questo è un test immunoenzimatico; questo è per la determinazione dell’acido nucleico e ci sono test di
ibridizzazione e test di amplificazione genica. La sierologia prevede la ricerca di anticorpi, sia a livello del
siero sia a livello, a volte, anche delle lacrime e del secreto congiuntivale quando si ha sospetto di
congiuntivite da Chlamydia.
L’immunità da Chlamydia non è un’immunità che perdura per molto tempo, è un’immunità molto breve e
quindi una reinfezione dà sicuramente dei danni legati di più a una risposta immune eccessiva; e quindi una
reinfezione dell’occhio può essere veramente molto grave. Gli antibiotici di elezione sono le tetracicline, i
macrolidi e i chinolonici (però queste cose poi le rivedrete sicuramente in farmacologia, comunque non vi
dico di ricordarvi i nomi, ma almeno le classi: tetracicline, chinolonici e macrolidi).
La Chlamydia pneumoniae: abbiamo parlato quindi di quella che dà infezioni oculari, di quella che dà
infezioni genitali, ora vediamo quella che dà infezioni polmonari, che riguardano tutto il tratto respiratorio;
quindi dalla faringite, alla bronchite e alle forme di polmonite atipica oppure ancora detta CAP (che significa
acquisita in comunità, community acquired). Allora, i meccanismi sono uguali, i recettori sono uguali, ma le
patologie, ovviamente, sono diverse. La replicazione è uguale per tutti, i tropismi sono diversi. Oggi, per
poterla chiamare bene, si dovrebbe chiamare Chlamydophila pneumoniae; inevece il termine di Chlamydia
è relegato alla trachomatis che dà infezioni oculari e genitali: solo la trachomatis rimane Chlamydia, le altre
si dovrebbero chiamare Chlamydophile. Quindi abbiamo una Chlamydophila pneumoniae. Inoltre queste
cose che vi ho voluto mettere in evidenza sono cose nuove e molto recenti perché PARE che l’associazione
tra un’infezione cronica da Chlamydia e una patologia cardiovascolare, pare, che ci sia una stretta
connessione. E inoltre è stata trovata la presenza di Chlamydia pneumoniae in persone che sono affette da
sclerosi multipla ed è stata ritrovata nel liquor di questi soggetti, quindi nel liquido cefalo-rachidiano. Però
questo ancora è tutto da verificare perché con la sclerosi multipla hanno trovato non soltanto la
Chlamydia,a volte trovano l’Herpes a volte il Morbillo [Morbillovirus]: trovano diversi agenti collegati; se
siano concause o no questo ancora non si sa, però tra queste concause c’è pure la Chlamydophila
pneumoniae.
Questa è la psittaci [Chlamydia psittaci], è una ornitosi e la fonte di questa malattia sono i pappagallini.
L’infezione viene trasmessa per inalazione di che cosa? Bisogna avere un pappagallo in casa ovviamente,
altrimenti non ci sarà questa trasmissione. Dà delle forme simil-influenzali, delle forme polmonari che a
volte possono portare a una polmonite interstiziale grave che spesso è accompagnata da compromissione
sistemica, addirittura. Quali sono le caratteristiche? Sono la febbre persistente [39-40°], la tosse secca,
l’esame obiettivo dei polmoni rivela dei modesti rumori, ipotensione (queste cose sono più di microbiologia
clinica, ve le riservo per il prossimo anno).
• MYCOPLASMI
Classificazione, ora, di Mycoplasmi [o Micoplasmi] patogeni. Quindi, abbiamo visto le Chlamydiae, passiamo
ora ad altri batteriuzzi, che sono pure questi
particolari, che si chiamano Mycoplasmi.
I Mycoplasmi sono: • Mycoplasmi veri e propri,
che sarebbe il Mycolpasma pneumoniae che
dà delle infezioni dell’apparato respiratorio,
quindi dà delle polmoniti; •Ureaplasma
urealyticum e Mycoplasma hominis, sono
invece delle infezioni che si trasmettono per
trasmissione sessuale. Quindi anche qui
abbiamo Mycoplasmi che danno le infezioni ai
polmoni e Mycoplasmi che danno le infezioni
ai genitali.
Il genere è Ureaplasma, capostipite di questi Ureaplasma è l’Ureplasma urealyticum, che lisa l’urea. E
questi sono a trasmissione sessuale e non solo. Si moltiplicano sulla superficie degli epiteli mucosi senza
invaderli. Gli epiteli sono sempre mucosi: quella di prima, la signora Chlamydia, penetrava dentro le cellule;
questo non è capace di penetrare dentro le cellule, quindi rimane fuori dalle cellule, però le invade. Là il
danno era dovuto alla lisi della cellula, qua il danno è dovuto al fatto che tra l’altro questi batteri, strani e
anomali pure questi, hanno la capacità di produrre un enzima che è la neuraminidasi che distrugge le ciglia
delle cellule ciliate. Quindi il danno praticamente è sempre quello, alla fine il danno c’è: quelle lo inducono
perché si moltiplicano dentro le cellule e uccidono quelle cellule lisandole prima di uscire da queste cellule,
quindi prima di far uscire la progenie dalle cellule; queste, inevece, si legano a queste cellule, non le
invadono, però producono delle esotossine che distruggono le ciglia delle cellule ciliate che rivestono le
mucose.
Quindi sono parassiti cellulari di superficie: non penetrano come le Chlamydiae, ma aderiscono alla
membrana plasmatica dell’epitelio, determinando un danno cellulare. Essendo privi di peptidoglicano pure
questi non hanno una parete cellulare, posseggono però, non la cisteina con i legami disolfuro molto forti,
ma gli steroli. Infatti per coltivare questi batteri sono sufficienti dei terreni amorfi senza cellule (non
abbiamo bisogno di cellule qua, d’altronde non si replicano dentro la cellula; non hanno la incapacità di
formare l’ATP come quelle che abbiamo visto prima, si replicano fuori dalle cellule), però hanno bisogno dei
fattori nutrienti che contengono gli steroli. Abbiamo quindi bisogno di aggiungere a questi terreni
particolari sostanze quali sono il siero, quali sono gli steroli stessi oppure ancora il lievito di birra: questi
sono i componenti che vanno aggiunti ai terreni amorfi, quindi un terreno a base di agar. Posseggono gli
steroli che danno una consistenza rigida alla membrana, senza i quali avrebbero addirittura una consistenza
fluida. Ma questi steroli non hanno, diciamo, una grande rigidità, per cui sono pleiomorfi (significa che
possono assumere diverse forme a seconda dell’ambiente e delle circostanze). L’attacco a una cellula ciliata
e la distruzione della cellula: lisano le cellule ciliate perché, fondamentalmente, producono questo enzima.
Questo è come si presentano: vedete come sono? Un po’ tonde e un po’ allungate, pleiomorfe. Questa è
un’altra bella immagine: vedete come sono strane? Proprio perché mancano di questa rigidità, mancano
quindi del peptidoglicano e poi questi steroli non gli danno una grande consistenza [si riferisce ad immagini
di microscopia elettronica a scansione che non ho trovato]. Quindi: •parete cellulare assente; •sono i più
piccoli batteri dotati di vita autonoma [0,2 – 0,4 micron]; •sono obbligati a vivere in condizioni di ossigeno
ottimale, quindi sono aerobi; •presentano una membrana cellulare che contiene steroli e che permette ai
Mycoplasmi di mostrare una certa plasticità con pleiomorfismo cellulare; •l’infezione si diffonde mediante
goccioline di saliva; •contengono un doppio strato lipidico che contiene questi steroli; •i recettori
glicoproteici delle ciglia delle cellule epiteliali sono il target che usano per infettarle; il recettore del
Mycoplasma è una adesina che si chiama adesina P1: quindi tra l’adesina P1 del Mycoplasma e i recettori
glicoproteici delle cellule ciliate avviene questa sorta di attrazione
fatale, questo tropismo, e avviene la distruzione delle ciglia e delle
cellule epiteliali ciliate, quindi inibizione della clearance delle vie
respiratorie e quindi con i danni conseguenti; •crescono in terreni
quindi abiotici, significa terreni a base di agar arricchiti di siero
animale, con gli steroli, e il lievito.
Questo è l’aspetto “a uovo fritto” di colonie di Mycoplasma, che è legato a tutti i Mycoplasmi meno quello
pneumoniae. L’aspetto del Mycoplasma pneumoniae è a mora. Perché formano questo sorta di aspetto “a
uovo fritto”? Perché affondano nel terreno; essendo anche morbidi, diciamo così, perché non hanno una
grande consistenza, riescono ad affondare bene nel terreno, per cui dalla proliferazione poi viene fuori
questa sorta di “uovo fritto”.
Andiamo ai Mycoplami genitali: [Mycoplasma] hominis e [Ureaplasma] urealyticum. Il Mycoplasma hominis
e soprattutto l’Ureaplasma urealyticum sono chiamati in causa in un ampio range di patologie del tratto
uro-genitale. Nella donna sono responsabili di vaginiti e uretriti e aborto precoce, addirittura. Nell’uomo
possono determinare uretriti, prostatiti che, spesso, sono accompagnate a emospermia e inferitilità. Sono
stati anche descritti casi di epididimiti e balaniti. Frequenti sono le forme asintomatiche. È stato accertato
come il Mycoplasma hominis e, in modo particolare, l’Ureaplasma urelythicum siano responsabili di una
diminuzione della motilità degli spermatozoi. Infatti, alla fase di adesione nella zona del colletto flagellare
seguirebbe un effetto di natura biochimica: un enzima prodotto dai microrganismi, la neuraminidasi,
modificando l’acido sialico, concentrato proprio nell’acrosoma del colletto dello spermatozoo,
compromette l’attività motoria dello spermatozoo. Quindi, la diagnosi di Ureaplasma urealythicum è
importante perché bisogna intervenire con la giusta terapia.
Ecco qua un Ureplasma: •parete cellulare? Assente; •sono i più piccoli batteri (l’abbiamo detto prima,
perché le caratteristiche generali sono uguali, non cambia molto); •presentano una membrana cellulare
contenente steroli (l’avevamo detto anche per il Mycoplasma pneumoniae, non è una novità). Quindi il
comportamento, i meccanismi che usano per infettare le cellule o dell’uretra o dell’epitelio respiratorio
sono esattamente uguali; •la caratteristica (che non so se c’è nei libri, forse l’ho presa in qualche rivista
scientifica) è questa che vi dicevo io, legata a questa patologia spesso presente in molti uomini; •quali sono
recettori e co-recettori? Adesina P1 [e recettori glicoproteici].
Diagnosi: come si potrebbe fare la diagnosi? Crescono, abbiamo detto, nei terreni amorfi aggiunti di steroli
e di lievito perché hanno bisogno di questo nutriente per potere formare questa sorta di sostitutivo della
parete. L’esame dell’espettorato, un esame del secreto uretrale o delle cellule dell’uretra. I meccanismi con
cui si può mettere in evidenza sono dalla immunofluorescenza diretta, a una ELISA diretta (diretta significa
che va a cercare l’antigene, indiretta che ricerca l’anticorpo) e, ancora, coltivazione nei terreni arricchiti e
idonei per la crescita dei Mycoplasmi, oppure, al solito, PCR per la ricerca con i metodi di ibridizzazione o di
amplificazione genica, oppure ancora la ricerca sierologica (che significa la ricerca di anticorpi presenti nel
soggetto; prima, ovviamente, compariranno le IgM, poi compariranno le IgA e poi compariranno le IgG). Da
questo quadro si può capire se è un’infezione recente, un’infezione che invece va avanti da un bel po’ e poi,
ancora, se ci sono soltanto IgM significa che è appena iniziata, se non ci sono le IgM e ci sono le IgG significa
che è un’infezione che si è protratta nel tempo. La trasmissione di queste malattie date dall’Ureaplasma
urealythicum e dal Mycoplasma hominis, prevalentemente, sono malattie a trasmissione sessuale. Anche la
donna può avere delle sintomatologie legate a questa infezione e spesso però è paucisintomatica e quindi
spesso sono infezioni, insieme a quelle della Chlamydia, che passano inosservate. Ovviamente il tampone è
cervico-vaginale e uretrale nella donna per la ricerca di questi germi.
Qua c’è una metodica che fa vedere la presenza di questi microrganismi con un sistema colorimetrico, cioè
c’è una bassa crescita, una moderata crescita o un’alta crescita, c’è questa variazione di colore (ma non so
se questo vi può interessare, non credo).
Poiche è i Mycoplasmi non hanno parete cellulare, i maggiori determinanti antigenici sono glicolipidi e
proteine di membrana (perché non hanno componenti della parete). Questi antigeni presentano reattività
crociata con tessuti umani, cioè è come se ci fossero degli epitopi in comune tra tessuti umani e questi del
Mycoplasma. Questi antigeni perciò presentano reattività crociata (cioè una cosa che è reattiva dentro la
Chlamydia [Mycoplasma] lo può essere anche per alcune cellule umane, questo significa reattività crociata).
Poiché i Mycoplasmi non hanno parete cellulare, sono insensibili a penicilline, cefalosporine, vancomicine e
tutti gli altri antibiotici che interferiscono con la sintesi della parete batterica (l’abbiamo già visto per
quanto riguardava la Chlamydia, che era la stessa cosa perché il principio è uguale, e avevamo detto che
infatti gli antibiotici di elezione erano le tetracicline, i macrolidi e qualche chinolonico); antibiotici di
elezione, anche in questo caso, tetracicline, chinolonici e macrolidi, così come per le Chlamydiae.
Ovviamente penicilline e derivati della penicillina non gli fanno nulla. Poi abbiamo anche detto che una co-
infezione (Chlamydia e Neisseria in quel caso) di Mycoplasma con altre forme batteriche che hanno la
parete, può nascondere l’infezione da Mycoplasma, così come lì poteva la Neisseria gonorrhoeae
nascondere l’infezione da Chlamydia, la stessa cosa avviene qua. Ovviamente, curato con l’antibiotico per il
Mycoplasma sbagliato, che potrebbe essere la penicillina, viene fuori che magari agisce su un altro germe
che in quel momento trova il terreno fertile (perché quando c’è un’infezione da Chlamydia, da Mycoplasma
si crea un dismicrobismo). Voi sapete che noi conviviamo con i batteri; alcuni ci sono molto amici, infatti
l’uso indiscriminato di antibiotici ha fatto delle cose veramente assurde e continua farle. Quindi noi viviamo
in simbiosi con alcuni batteri, ci danno pure molto aiuto; alcuni batteri intestinali ci producono delle
vitamine che noi non siamo in grado di sintetizzare. Quando infatti assumiamo degli antibiotici per bocca, di
solito dobbiamo prendere un sostitutivo della flora che poi sarebbero i fermenti lattici, che sopperiscono in
qualche maniera e colonizzano di nuovo il nostro intestino. Questo uso di alcuni antibiotici determina,
ovviamente, la uccisione di alcuni batteri tra cui alcuni amici nostri e la proliferazione di alcuni agenti
patogeni perché si crea un ambiente più idoneo: non c’è più la competenza territoriale tra i batteri buoni,
amici nostri, e i patogeni; uccidendo molto più facilmente quelli buoni, quelli cattivi prendono il
sopravvento. E quindi, altro messaggio di questa lezione: l’uso degli antibiotici deve essere fatto ad hoc e
nei casi veramente necessari, perché si stanno selezionando dei germi che hanno delle resistenze agli
antibiotici incredibili. Alcuni germi, per esempio, oggi non è possibile attaccarli con nessun antibiotico a
nostra disposizione. Stanno comparendo germi, che chiamano killer (che ogni tanto ammazzano qualcuno,
e finisce in televisione), dovuti a questa selezione. Perché sono selezionati dall’uso di antibiotici che si fa,
pure nei cibi (se pensate a quanto antibiotico contiene un pollo, perché i polli vengono allevati in batteria
quindi se se ne ammala uno c’è una moria di polli e quindi gli danno antibiotici a lavare, ma non solo al
pollo; e quindi l’uovo), quando noi mangiamo tutta questa roba ci mangiamo pure gli antibiotici. Tutta
questa diffusione di antibiotici, sia voluti, perché molti sono prescritti… Quando hai un'influenza che è data
dal virus influenzale per quale motivo dovete prendere l’antibotico? Ammazzate i batteri che, tutto
sommato, vi possono dare una mano e favorite la diffusione del virus.
Chiara Stelitano
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