Tratto da: “SILENZIO INTIMO – vol. I La cistite”© di Rosanna Piancone edito da www.lulu.com I batteri più comuni nelle IVU Gram- Enterobatteri Escherichia coli Spp Klebsiella Spp Proteus Spp Citrobacter Spp Enterobacter Spp Serratia Spp Providencia Spp Morganella Spp Salmonella Spp Non enterobatteri Pseudomonas Spp Acinetobacter Spp Gram+ Staphylococco Spp Streptococco Spp Enterococco Spp Fig. 11 Adesine batteriche Batteri GRAM negativi I Gram- che più comunemente interessano le IVU possono essere classificati in due grossi gruppi: enterobatteri e non enterobatteri. Gli enterobatteri sono residenti nell'intestino (entero = intestino) e comprendono: Escherichia coli, Klebsiella, Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Providencia, Morganella, salmonella. I non enterobatteri risiedono normalmente al di fuori dell'intestino umano e comprendono: Pseudomonas ed Acinetobacter. Enterobatteri (o enterobatteriacee) • ESCHERICHIA COLI. Fu scoperto da Theodor Escherich, da cui prese il nome. Sopravvive alla temperatura di 37°, quindi trova un ambiente ideale nell'intestino, dove è costantemente presente e dove ha un ruolo fondamentale per la nostra salute: ci protegge infatti dall'invasione di alcuni microbi patogeni, contribuisce alla produzione di vitamine B1, B2, B6, acido nicotinico, acido pantotenico, acido folico, vitamina B12, vitamina K e biotina, fermenta alcuni zuccheri, come lattosio e glucosio. Gli E. coli sono quindi necessari per la digestione corretta del cibo. Parte di essi viene espulsa attraverso le feci (si calcola che ogni giorno il nostro organismo ne espella una quantità che varia da 100 miliardi a10 trilioni!). Le specie di e. coli sono almeno 170 e non tutte possono infettare la vescica. Approfondimento facoltativo I sottotipi che possono dare infezione delle basse vie urinarie sono principalmente: 0, 1, 2, 7, 18, 75, 150. I ceppi 4 e 6 invece sono coinvolti nelle infezioni della alte vie urinarie (pielonefriti). Alcuni E.coli sono in grado di produrre quantità elevate di gas dando luogo alla fuoriuscita di aria dall'uretra (pneumaturia). Gli e. coli sono i principali responsabili di cistite innanzitutto perché sono le enterobatteriacee più numerose all'interno dell'intestino e poi perché sono batteri molto forti possedendo molte difese: antigene O (la parte terminale dell'lps, che forma una barriera verso gli attacchi esterni), antigene K (la capsula, che nasconde il batterio stesso ai fagociti e agli anticorpi), molte fimbrie (che gli consentono una forte aderenza alle pareti uroteliali), flagelli (che gli permettono il movimento verso le sostanze nutritive - chemiotassi positiva - e la fuga da antibiotici e cellule nemiche -chemiotassi negativa-), forte capacità di adattarsi velocemente ai cambiamenti dell'ambiente circostante ed agli antibiotici. Quando l'e. coli si riproduce dividendosi in due, la rottura della parete formata da LPS libera tossine (chiamate emolisine HlyA) in grado di danneggiare le cellule uroteliali. Attraverso la lacerazione che provocano sull'epitelio riescono a raggiungere lo strato sottostante molto vascolarizzato e ricco di sostanze nutritive. Ciò promuove la chemiotassi positiva richiamando altri E. coli e promuovendo l'infiammazione dei tessuti. • KLEBSIELLA. Klebsiella, Enterobacter e Serratia per le loro simili caratteristiche, vengono considerati facenti parte di un unico gruppo denominato KES (dall'iniziale dei 3 batteri). Ci sono tantissime specie di Klebsiella, ma quella più comune nelle infezioni delle vie urinarie è la Klebsiella pneumoniae, chiamata così perché è la specie che, al contrario delle altre, può dare anche infezioni respiratorie, oltre che in molti altri distretti corporei, tra cui appunto le vie urinarie. Essa è presente infatti nella mucosa respiratoria, nell'intestino dell'uomo, dei cavalli e dei maiali (dove ha il compito di fermentare gli zuccheri), negli scarichi dell'acqua, nell'acqua stessa, nel terreno ed in alcune piante. Approfondimento facoltativo Oltre all'antigene O, sono dotati di una spessa capsula (antigene K). Non sono provvisti di flagelli e ciò li rende batteri incapaci di movimenti propri. La Klebsiella è un batterio ureasi-positivo, ma l'alcalinizzazione data dalla trasformazione dell'urea in ammoniaca è parzialmente annullata dagli acidi prodotti attraverso la fermentazione del lattosio. • • SERRATIA. Batterio del gruppo KES, quindi molto simile alla Klebsiella. Fermenta debolmente e raramente lattosio. Ureasi positivo. I più comuni sono il Serratia liquesciens ed il Serratia marcescens; quest'ultimo è chiamato così perché produce un pigmento rosso e subito dopo marcisce formando una massa fluida. Il suo ambiente ideale è umido con un ph compreso tra 5 e 9. Si sviluppa infatti soprattutto nei bagni (colorando di rosso/arancione per esempio le fughe delle piastrelle nelle docce), nel suolo, nelle acque superficiali e negli scarichi. E' molto resistente agli antibiotici, ma, al di fuori dell'organismo umano, è sensibile alla candeggina. Una piccola curiosità: studi documentati hanno dimostrato che il responsabile del miracolo delle ostie sanguinanti avvenuto a Bolsena nel 1263 fosse proprio il Serratia marcescens, che ha creato sull'ostia abbondante muco rosso vivo. ENTEROBACTER. Batterio del gruppo KES, simile quindi a Klebsiella e Serratia. E' provvisto di flagelli, capsula e fimbrie. E' presente in maniera incostante nell'intestino umano, senza essere patogeno. Ureasi positivo, ma in grado di fermentare lattosio. Esistono 5 tipi di Enterobacter: cloacae, agglomerans, gergoviae, aerogenes, sakazakii. I primi 4 • • • • tipi possono essere ritrovati nelle urinocolture. PROTEUS MIRABILIS. E' uno degli enterobatteri facenti parte della specie proteus. E' provvisto di antigene O e di flagelli. Lo si può trovare nelle acque stagnanti, nei liquami, nelle piante e nell'intestino umano. E' un batterio dalle spiccate capacità ureasi-positive, responsabile della formazione di calcoli di struvite (vedi pag 81). L'habitat ideale del proteus ha infatti un ph molto basico (ph uguale o maggiore di 7,5). PROVIDENCIA E MORGANELLA MORGANII. Entrambi hanno le stesse caratteristiche del Proteus, tant'è che precedentemente venivano entrambi classificati come Proteus. Sono quindi ureasi positivi e non fermentano lattosio. CITROBACTER. Simile agli Escherichia coli. Le specie più comuni e responsabili di infezioni alle vie urinarie sono: koseri (o diversus) e freundii. E' presente nell'intestino umano ed animale (dove fermenta debolmente il lattosio), nel terreno, nelle acque, nelle piante, nei liquami e in vari prodotti alimentari. E' piuttosto sensibile agli antibiotici. SALMONELLA. Fermenta il glucosio ed è provvisto di flagelli e di antigene O. E' presente nell'ambiente e negli animali come bovini e suini. Se ingerito dall'uomo attraverso acqua o cibo contaminati, può creare gravi patologie gastrointestinali il cui sintomo predominante è la diarrea. La diarrea rappresenta il mezzo di contaminazione delle vie urinarie da parte di questo batterio. Non enterobatteri • • PSEUDOMONAS Batterio gram negativo, provvisto di flagelli, ureasi positivo, non fermenta zuccheri, possiede l'antigene O ed è in grado di produrre slime. Può produrre gas che usciranno attraverso l'uretra. Il più diffuso (e responsabile delle IVU) è lo Pseudomonas aeruginosa. Non è in grado di ridurre i nitrati in nitriti. Ha elevate capacità di adattamento e di riproduzione, tanto da sopravvivere anche nei disinfettanti e da essere resistente a molti antibiotici. E' un batterio saprofita (prettamente ambientale, esterno all'organismo umano). E' presente nel terreno, nelle acque, soprattutto se stagnanti (serbatoi, rubinetti, apparecchiature domestiche per depurare l'acqua, piscine, ecc). Tuttavia lo si può ritrovare anche nelle feci umane e nelle zone di cute umana dove c'è maggiore umidità (ascelle, inguine, orecchio esterno, perineo). ACINETOBACTER. Batterio gram negativo presente nel terreno, nell'acqua, sulla cute del 25% del nostro corpo ed in vagina nel 10% delle donne. Spesso, in caso di infezione lo si ritrova in associazione ad altri batteri patogeni. E' resistente a molti antibiotici. Le specie più comuni sono:A. baumannii (non fermentante zuccheri e ureasi negativo), A. johnsonii (non fermentante zuccheri). Batteri GRAM positivi I batteri gram positivi maggiormente rilevabili nelle IVU sono i seguenti: • • STAPHYLOCOCCO Gli Staphylococchi sono presenti nel naso, nella bocca e sulla cute di uomini e animali. In minor misura si possono trovare anche sul perineo, sulle ascelle, in vagina e nell'intestino. Il loro ambiente ideale di crescita e proliferazione ha una temperatura tra i 30° e i 37° ed un ph tra 7,0 e 7,5. Pur fermentando il glucosio sono forte mente alcalinizzanti in quanto hanno spiccata azione ureasi positiva. Aderiscono alle pareti uroteliali tramite gli acidi teicoici. Il genere comprende più di 47 specie di Staphylococcus. Quelle in grado di infettare le vie urinarie sono: S. saprophyticus, S. epidermidis, S. Aureus, S. albus, S. coagulasi negativi. Lo Staphylococco aureus aumenta del 30% a livello vaginale durante la mestruazione in quanto il sangue è alcalino e innalza notevolmente il ph vaginale favorendo la riproduzione dello stafilococco. Gli assorbenti interni rappresentano quindi un ricettacolo di questi batteri che qui trovano terreno fertile per riprodursi aumentando il rischio di shock tossico da assorbenti interni. STREPTOCOCCO Provvisti di capsula, si trovano nell'oro-faringe, nell'intestino, in vagina e sulla cute dell'essere umano. Gli Streptococchi responsabili di infezioni urinarie sono: › S. agalactiae: appartiene alla specie di Streptococchi beta-emolitici di gruppo B. Può essere presente sulle mucose dell'apparato genitale e rettale sia maschile che femminile, ma in condizioni normali non dà infezione. In caso di debilitazione può invece risultare patogeno. › S. pyogenes: appartiene alla specie Streptococcica. beta-emolitica di gruppo A. E' responsabile soprattutto di glomerulonefriti. Vive solo nel corpo umano (naso, faringe, retto, vagina, cute) e al di fuori di questo non sopravvive. › S. di gruppo D: a questo gruppo appartengono lo s. faecalis e lo s. faecium e sono gli streptococchi maggiormente implicati nelle infezioni delle vie urinarie. Questi batteri, pur essendo streptococchi, dal 1980 vengono classificati come genere a sé (Enterococchi) e, considerando l'alta frequenza con cui emergono dalle urinocolture, • anch'io gli ho dedicato un paragrafo a sé (il seguente). ENTEROCOCCUS Gli enterococchi fanno parte della flora batterica intestinale e, come appena visto, appartengono alla famiglia degli streptococchi di gruppo D, ma vengono considerati come genere a parte per alcune loro caratteristiche distintive. Sono acido resistenti, ma riescono a vivere anche in ambienti molto alcalini (addirittura al di sopra di un ph 9). Riescono ad ostacolare la crescita di batteri patogeni grazie alla capacità di produrre sostanze nocive per gli altri microrganismi. Si possono trovare nel terreno, nell'acqua e in molti animali. Nell'uomo colonizzano l'intestino, l'orofaringe, la cute, la vagina. I ceppi presenti nell'intestino umano sono: l'Enterococcus faecalis (90% degli Enterococchi totali) e l'Enterococcus faecium (10 %). Uno studio effettuato dalla sezione di microbiologia del dipartimento di patologia dell'università di Verona ha dimostrato che i meccanismi di adesione degli Enterococchi sono simili a quelli dei batteri provvisti di adesine sulle fimbrie mannosio sensibili e che in presenza di zuccheri come l'N-acetil-glucosamina ed il mannosio, la loro adesività risulta inibita. Bibliografia • “Malattie infettive” G. Carosi, S. Pauluzzi, Piccin editore • “La parete cellulare” V. Cuteri, Dipartimento Scienze Veterinarie UNICAM • “Trattato di medicina interna” G. Crepaldi, A. Baritussio, Vol. 3,Piccin, 2003, pag 3603 • “Elementi di microbiologia” G. J: Tortota, B. R. Funke, C. L. Case, , Pearson 2008, pagg 71/82, 416 • “Compendio di microbiologia generale” P. Di Francesco, V. Di Cristanziano, E. S. Pistoia , aggiornamento 2009, Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Dipartimento di Medicina Sperimentale e Scienze Biochimiche, Cattedra di Microbiologia e Microbiologia Clinica • “Microbiologia” J. K. Actor, Elsevier Masson, 2008, pagg. 1-4 • www.microbiologia.unige.it/varnier/didattica, capitolo 9 Molina OEV 2010 • “La calcolosi renale infetta e la calcolosi renale con infezione: terapia preventiva, in particolare post-chirurgica” A. Cupisti, V. Marchetti, C. D’Alessandro, G. Sbragia, G. Barsotti, Nefrologia Universitaria, Dipartimento di Medicina Interna, Università di Pisa, TN&D, Wichtig Editore 2009, anno XXI n°2