1 2 Infezioni apparato respiratorio il distretto con

  • Slides: 153
Download presentation
1

1

2

2

Infezioni apparato respiratorio è il distretto con maggiore incidenza e prevalenza di malattie da

Infezioni apparato respiratorio è il distretto con maggiore incidenza e prevalenza di malattie da infezione i m. i. possono stabilire diversi rapporti con questo apparato (PMN, portati, patogeni) meccanismi di difesa: -trasporto mucociliare (particelle 2 ->10 m) -macrofagi alveolari (particelle < 5 m) 3

PMN è costituita per lo più da batteri È presente solo nel rinofaringe e

PMN è costituita per lo più da batteri È presente solo nel rinofaringe e tonsille medie-basse vie respiratorie si possono trovare m. i. inalati in via di rimozione 5

Infezioni delle alte vie respiratorie 1. Rinite 2. Sinusite 3. Faringite 4. Laringiti 5.

Infezioni delle alte vie respiratorie 1. Rinite 2. Sinusite 3. Faringite 4. Laringiti 5. epiglottiditi 6

Infezioni delle basse vie respiratorie 1. Bronchite 2. Polmonite 3. Ascessi polmonari 7

Infezioni delle basse vie respiratorie 1. Bronchite 2. Polmonite 3. Ascessi polmonari 7

FARINGITE Faringite, rinofaringite, faringo-tonsillite, tonsillite Eziologia: • Virus (più del 50% dei casi): rinovirus,

FARINGITE Faringite, rinofaringite, faringo-tonsillite, tonsillite Eziologia: • Virus (più del 50% dei casi): rinovirus, coronavirus, virus influenzali e parainfluenzali • batteri: S. pyogenes • miceti, protozoi: rari • colpisce prevalentemente bambini e giovani (5 -15 anni) 8

Faringite si manifesta dopo microorganismo. 2 -4 gg dall’esposizione al sintomi: febbre elevata, faringodinia,

Faringite si manifesta dopo microorganismo. 2 -4 gg dall’esposizione al sintomi: febbre elevata, faringodinia, cefalea, disfagia, linfoadenopatia cervicale, presenza di essudato in sede locale, da questa sede: -diffusione locale otite, sinusite, linfoadeniti, ascessi tonsillari -diffusione sistemica polmoniti, meningiti, sepsi l’infezione determina la produzione di anticorpi anti proteina M (ma possibilità di reinfezione) 9

Streptococchi Cocchi Gram+, disposti in coppie o catenelle anaerobi facoltativi catalasi maggior parte della

Streptococchi Cocchi Gram+, disposti in coppie o catenelle anaerobi facoltativi catalasi maggior parte della popolazione microbica orale e faringea rinvenuti a livello vaginale e cutaneo alcune specie dotate di particolare potere patogeno(S. pneumoniae, S. pyogenes, S. agalactiae) 10

Streptococchi Classificazione Emolisi: -emolisi: area di emolisi verdastra -emolisi (completa): alone trasparente -emolisi: nessuna

Streptococchi Classificazione Emolisi: -emolisi: area di emolisi verdastra -emolisi (completa): alone trasparente -emolisi: nessuna alterazione del terreno gruppo sierologico di Lancefield: antigene polisaccaridico permette di contraddistinguere altrettanti gruppi di streptococchi. Esistono 20 gruppi identificati come A-H e K-V 11

 Streptococcus pyogenes -emolisi Streptococco -emolitico di gruppo A 12

Streptococcus pyogenes -emolisi Streptococco -emolitico di gruppo A 12

S. pyogenes Fattori di patogenicità - Streptolisina-O: labile all’O 2, lisa leucociti, cellule tissutali

S. pyogenes Fattori di patogenicità - Streptolisina-O: labile all’O 2, lisa leucociti, cellule tissutali e piastrine, meccanismo: pori transmembrana in seguito all’infezione si formano Ac contro streptolisina-O - Streptolisina-S: stabile all’O 2, non immunogena Meccanismo: provoca rilascio contenuti lisosomiali morte cellulare -tossine eritrogeniche (superantigeni) effetti: febbre- citotossicità- immunosoppressione esantema eritematoso (scarlattina) -proteina M protegge dalla fagocitosi si lega ad una proteina regolatrice della via alternativa del C +lipoteicoici fibrille -proteine tipo M legano il frammento Fc delle Ig. G e Ig. A -proteina F adesina 13 -enzimi: ialuronidasi, NADasi, streptocinasi, proteinasi

S. pyogenes Epidemiologia Portatori sani 5 -20% incidenza maggiore mesi invernali La colonizzazione è

S. pyogenes Epidemiologia Portatori sani 5 -20% incidenza maggiore mesi invernali La colonizzazione è passeggera - e -emolitici (PMN del cavo orale) producono batteriocine che inibiscono S. pyogenes Trasmissione: via aerea (luoghi affollati) Infezioni dei tessuti molli sono precedute da colonizzazione della pelle 14

S. pyogenes Altre manifestazioni cliniche Impetigene/piodermite: infezioni purulente della pelle Vescicole pustole croste Si

S. pyogenes Altre manifestazioni cliniche Impetigene/piodermite: infezioni purulente della pelle Vescicole pustole croste Si verifica in bambini di 2 -5 anni Erisipela: infezione acuta della pelle, dolore localizzato, eritema, scollamento della pelle Cellulite: interessa i tessuti sottocutanei profondi Scarlattina: eruzione cutanea, compare dopo 1 -2 gg dai primi sintomi di faringotonsillite, prima sulla parte superiore del torace e poi alle estremità -patina bianco-giallastra sulla lingua -l’eruzione scompare dopo 5 -7 gg Fascite necrotizzante: localizzata principalmente agli arti inferiori, dovuta ad alcuni ceppi lisogeni estesa distruzione 15 tessuti molli e gravissima sintomatologia sistemica

Sequele post-streptococciche Malattia reumatica* : caratterizzata da poliartrite migrante, cardite, corea, noduli sottocutanei ed

Sequele post-streptococciche Malattia reumatica* : caratterizzata da poliartrite migrante, cardite, corea, noduli sottocutanei ed eritema (segni minori di Jones), alterazioni del tratto P-Q elettrocardiogramma, artralgie, elevazione degli indici ematochimici di flogosi (segni maggiori di Jones). I sintomi si presentano a 3 settimane di distanza da un episodio di angina streptococcica (faringite). La febbre reumatica tende a ricorrersi ed i sintomi ad aggravarsi, patologia tipica dell’infanzia. Glomerulonefrite: segue un’infezione cutanea e delle prime vie aeree, si manifesta con : proteinuria, edema, ipertensione, ematuria e albuminuria. Deposizione di immunocomplessi a livello glomerulare. Eritema nodoso *reazione tra epitopi di M e sarcolemma cellule muscolari 16

S. pyogenes Approccio terapeutico La faringite da S. pyogens deve essere trattata a causa

S. pyogenes Approccio terapeutico La faringite da S. pyogens deve essere trattata a causa delle malattie poststreptococciche: malattia reumatica, glomerulonefrite acuta circa 5% dei casi di faringite non trattata può evolvere verso le sequele terapia necessaria 17

Streptococcus pyogenes APPROCCIO TERAPEUTICO S. pyogenes è rimasto TOTALMENTE SENSIBILE AI ßLATTAMICI non si

Streptococcus pyogenes APPROCCIO TERAPEUTICO S. pyogenes è rimasto TOTALMENTE SENSIBILE AI ßLATTAMICI non si conoscono ceppi Pen-R -lattamici 1 a scelta Penicilline protette Cefalosporine Benzatino penicilline (Lunga attività, penicilline ritardo) Macrolidi/lincosamidi nel pz allergico Macrolidi 18

S. pyogenes SENSIBILE AI ß-LATTAMICI a causa di : sintesi di ß-lattamasi inefficiente poca

S. pyogenes SENSIBILE AI ß-LATTAMICI a causa di : sintesi di ß-lattamasi inefficiente poca affinità per il bersaglio (PBPs) (mutazioni primarie nelle PBP non sono selezionate) meccanismi di scambio genetico inefficaci (Trasformazione o coniugazione) Bassa carica microbica nei portatori e nelle faringotonsilliti Estrema sensibilità alla penicillina (MIC-90: 0. 006) Forte batteriocidia del farmaco Goossens and Sprenger, BMJ, 1998; Horn et al. , CID, 1998

SENSIBILITA’ ALLA PENICILLINA in vitro SIGNIFICATO CLINICO Non predice ACCURATAMENTE l’eradicazione necessaria per evitare

SENSIBILITA’ ALLA PENICILLINA in vitro SIGNIFICATO CLINICO Non predice ACCURATAMENTE l’eradicazione necessaria per evitare le complicanze LOCALI e POST-STREPTOCOCCICHE (RAA) FALLIMENTI: Variabili dal 20 al 30% con le diverse casistiche 20

PERCHE’ LA PENICILLINA NON ERADICA S. pyogenes SENSIBILE in vitro PATOGENICITA’ INDIRETTA: ß-lattamasi prodotte

PERCHE’ LA PENICILLINA NON ERADICA S. pyogenes SENSIBILE in vitro PATOGENICITA’ INDIRETTA: ß-lattamasi prodotte dalla PMN (Porphyromonas, Prevotella, Staphylococcus, Hemophilus, Moraxella. . ) I fallimenti terapeutici sono RIDOTTI se vengono usati farmaci insensibili alle ß-lattamasi: cefalosporine, amoxiclavulanato, clindamicina macrolidi (in assenza di resistenza) TOLLERANZA: la penicillina non è battericida su certi ceppi in vitro EFFETTO PARADOSSO (batteriostasi) di alte concentrazioni di penicillina SITUAZIONE INTRACELLULARE con schermatura alla 21

MALGRADO QUESTE LIMITAZIONI IL CLINICO PERCEPISCE I ß-LATTAMICI COME FARMACI DI 1 a SCELTA

MALGRADO QUESTE LIMITAZIONI IL CLINICO PERCEPISCE I ß-LATTAMICI COME FARMACI DI 1 a SCELTA ASSENZA DI RESISTENZE BATTERICIDI PREVENGONO LE COMPLICANZE PREVENIBILI LUNGA ESPERIENZA, TOLLERABILITA’ OTTIMA MANEGEVOLEZZA ALLERGIA COMPLIANCE 22

S. pyogenes MACROLIDI sono consigliati nelle lineeguida per: pazienti allergici in caso di fallimento

S. pyogenes MACROLIDI sono consigliati nelle lineeguida per: pazienti allergici in caso di fallimento con ß-lattamici In Italia, tuttavia, i macrolidi sono stati spesso utilizzati come agenti di prima scelta Bisno et al. , CID, 1997; Gillespie, Lancet, 1998; Mazzaglia et al. , JAC 2000, Baquero 23 et al. JAC 2000

RESISTENZA AI MACROLIDI IN S. pyogenes Modificazione del bersaglio (r-RNA metilasi) codificata dal gene

RESISTENZA AI MACROLIDI IN S. pyogenes Modificazione del bersaglio (r-RNA metilasi) codificata dal gene erm. B coinvolge tutti i macrolidi, lincosamidi e streptogramina B (MLSB) Costitutiva ( C ) ad alto livello o inducibile ( I ) Efflusso attivo Codificato dal gene mef. A coinvolge solo i macrolidi a 14 e 15 atomi ( M ) basso livello Domina il basso livello 24 Weisblum, AAC, 1995; Sutcliffe et al. , AAC, 1996

S. pyogenes problematiche di resistenza In molti paesi attualmente i livelli di resistenza ai

S. pyogenes problematiche di resistenza In molti paesi attualmente i livelli di resistenza ai macrolidi sono < 5% Alti tassi di resistenza sono stati descritti: • GIAPPONE (1979): circa 70% (sierotipo T 12) fenomeno ridotto spontaneamente • FINLANDIA (1995): 24%, dominato • TAIWAN (1995): 70%, ancora alta prevalenza • USA (2002): 48%, CLONALE, ancora alta prevalenza 25 Nakae et al. , AAC, 1977; Seppälä et al. , CID, 1995; Hsueh et al. , AAC, 1995; Kaplan, CID, 1997; Barry, Fuchs and Brown, JAC, 1997; Kaplan, PIDJ, 1999; Martin et al. , NEJM, 2002

S. pyogenes Evoluzione della resistenza ai macrolidi in Italia %R * * * two

S. pyogenes Evoluzione della resistenza ai macrolidi in Italia %R * * * two studies. Schito et al. , JAC, 1997; Varaldo et al. , CID, 1999; Bruno et al. , GIMMOC 2001; 26 Crotti, Medori and D’Annibale, GIMMOC 2001; Rondini, GIMMOC 2001; Soriano et al. , JC, 2003.

FARINGITE diagnosi eziologica Si ricerca solo S. pyogenes diagnosi diretta: campione TF, terreno AS

FARINGITE diagnosi eziologica Si ricerca solo S. pyogenes diagnosi diretta: campione TF, terreno AS montone -emolisi, catalasi, bacitracina, antisiero per gruppo A diagnosi indiretta: titolo ASO 27

LARINGITI 1) Laringiti come tali 2) Estensione di processi infettivi delle vie aeree superiori

LARINGITI 1) Laringiti come tali 2) Estensione di processi infettivi delle vie aeree superiori eziologia: virale ( v. parainfluenzali e influenzali, adenovirus, RSV) batteri che possono avere un ruolo: S. pyogenes, C. diphteriae (dove non è usato il vaccino), H. influenzae b e M. catarrahalis miceti rari: Candida, Histoplasma, Blastomyces, Coccidioides diagnosi: campioni prelevati da faringe o trachea, sangue

EPIGLOTTIDITI Colpiscono i bambini 2 -7 anni Forme molto gravi con rischio di soffocamento

EPIGLOTTIDITI Colpiscono i bambini 2 -7 anni Forme molto gravi con rischio di soffocamento (e. edematosa) batteriemia 85% dei casi eziologia: batterica per lo + H. influenzae b intubazione naso-tracheale per passaggio aria diagnosi: no prelievi epiglottide rischio soffocamento, ricerca di H. influenzae nel sangue

SINUSITE • Seni paranasali: sterili grazie al movimento mucociliare • I germi possono arrivare

SINUSITE • Seni paranasali: sterili grazie al movimento mucociliare • I germi possono arrivare o dalle fosse nasali o per estensione di processi infettivi dentali • fattori di rischio: polipi nasali, traumi facciali, intubazioni ostacolo al deflusso del muco • generalmente insorge in forma acuta come complicanza del raffreddore Batteri coinvolti: S. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis 30

 • Agenti eziologici virali: rinovirus, virus influenzali, parainfluenzali e adenovirus • miceti appartenenti

• Agenti eziologici virali: rinovirus, virus influenzali, parainfluenzali e adenovirus • miceti appartenenti al genere Aspergillus, Mucorales • Forme acute croniche (per lo più anaerobi e streptococchi orali) • diagnosi eziologica: nei casi più complessi aspirazione o lavaggio seni 31

32

32

S. epidermidis S. aureus P. aeruginosa K. pneumoniae SCN Streptococcus spp C. koseri M.

S. epidermidis S. aureus P. aeruginosa K. pneumoniae SCN Streptococcus spp C. koseri M. catarrhalis H. influenzae S. pneumoniae S. agalactiae P. intermedia S. maltophilia E. coli Negativi 17, 3 13, 5 9, 6 7, 7 5, 8 3, 8 1, 9 1, 9 13, 5 Eziologia di sinusite cronica nell’adulto (2007 -2008) 33

Biofilm 48% dei ceppi isolati sia grampositivi sia gram-negativi è risultato produttore di biofilm

Biofilm 48% dei ceppi isolati sia grampositivi sia gram-negativi è risultato produttore di biofilm 34

EMOFILI • Piccoli bacilli Grampleiomorfi • Anaerobi facoltativi • Richiedono terreni supplementati (V e

EMOFILI • Piccoli bacilli Grampleiomorfi • Anaerobi facoltativi • Richiedono terreni supplementati (V e X) • Colonizzano spesso il TRS durante i primi 5 mesi di vita 35

EMOFILI Fattori di patogenicità • Adesine e pili • LPS • Capsula (H. influenzae

EMOFILI Fattori di patogenicità • Adesine e pili • LPS • Capsula (H. influenzae tipo b) 36

EMOFILI Manifestazioni cliniche • H. influenzae polmonite, sinusite, AECB, otite, congiuntivite, meningite, epiglottite, batteriemia

EMOFILI Manifestazioni cliniche • H. influenzae polmonite, sinusite, AECB, otite, congiuntivite, meningite, epiglottite, batteriemia • H. ducreyi cancroide (ulcera venerea) • H. parainfluenzae sinusite, AECB, batteriemia, endocardite 37

H. Influenzae Resistenza agli antibiotici: sintesi di β-lattamasi Farmaci attivi: amoxi, se bla+ penicilline

H. Influenzae Resistenza agli antibiotici: sintesi di β-lattamasi Farmaci attivi: amoxi, se bla+ penicilline protette dagli inibitori, %cefalosporine, fluorochinoloni (nell’adulto) e cloramfenicolo (meningite) 22. 4% Nicoletti et al. , 2000; Schito et al. , 2003; Marchese et al. , 2005 38

Correlate alle Neisserie Moraxelle Cocco-bacilli gramnegativi ( 2 a 2) Ossidasi positive Può essere

Correlate alle Neisserie Moraxelle Cocco-bacilli gramnegativi ( 2 a 2) Ossidasi positive Può essere ospite innocuo delle prime vie aeree 39

Moraxelle Agente eziologico di: sinusite, otite, esacerbazioni acute della bronchite cronica bambini Generalmente sensibile

Moraxelle Agente eziologico di: sinusite, otite, esacerbazioni acute della bronchite cronica bambini Generalmente sensibile agli antibiotici Principale mec. di R: produzione di beta-lattamasi (BRO-1 e BRO-2) adulti >90% in tutto il mondo 40

POLMONITE Infezione del parenchima polmonare modalità di accesso dei m. i. - inalazione dall’ambiente

POLMONITE Infezione del parenchima polmonare modalità di accesso dei m. i. - inalazione dall’ambiente e da altri individui -aspirazione (dalla cavità orale o dallo stomaco) -microaspirazione evento comune passaggio m. i. da vie aeree sup. a inf. -estensione da infezione delle medie vie -via ematica rara 41

POLMONITE acuta -broncopolmonite: focolai sedi di lesioni essudative e infiltrative, in n° variabile, disseminati

POLMONITE acuta -broncopolmonite: focolai sedi di lesioni essudative e infiltrative, in n° variabile, disseminati o confluenti. Essudato catarrale, fibrinoso, emorragico, purulento -polmonite lobare o franca: intero lobo polmonare -polmonite interstiziale: tipicamente virale, tessuto connettivo interstiziale 42

POLMONITE acuta Può colpire soggetti in perfette condizioni di salute, tuttavia esistono fattori predisponenti:

POLMONITE acuta Può colpire soggetti in perfette condizioni di salute, tuttavia esistono fattori predisponenti: 1)compromissione di meccanismi difensivi locali 2)compromissione immunità 3)patologie infettive nelle alte vie respiratorie 4)lesioni infettive locali che predispongono a sovrainfezione 43

POLMONITE acuta Adulti: + batteriche – virali bambini: + virali - batteriche comunitaria: S.

POLMONITE acuta Adulti: + batteriche – virali bambini: + virali - batteriche comunitaria: S. pneumoniae + importante agente eziologico batterico. H. influenzae, S. aureus, germi atipici nosocomiale: letalità elevata (20 -60%), principale causa di morte nei ricoverati-ventilazione assistita, intubazione- Enterobacteriaceae in pz. immunocompromesso: Aspergillo, CMV, C. neoformans, Legionella, Micobatteri, Nocardia, P. carinii, Rhodococcus equi. P neonatale : S. agalactiae 44

POLMONITE acuta agenti eziologici virali più importanti Virus influenzali A e B, parainfluenzali, RSV,

POLMONITE acuta agenti eziologici virali più importanti Virus influenzali A e B, parainfluenzali, RSV, adenovirus, morbillo, CMV, VZV, HSV, HBV, hantavirus. Altri (echovirus, coxsackievirus B, rinovirus) 45

POLMONITE acuta agenti eziologici fungini più importanti • Aspergillus: per inalazione i conidi raggiungono

POLMONITE acuta agenti eziologici fungini più importanti • Aspergillus: per inalazione i conidi raggiungono gli alveoli, aspergilloma: ammasso di ife nelle cavità polmonari • C. albicans: più comunemente dà altre manifestazioni • Coccidioides immitis: sintomatologia lieve con risoluzione spontanea, in certi gruppi etnici, malati AIDS, donne gravide si può avere una forma disseminata letale 46

POLMONITE acuta agenti eziologici fungini più importanti • Criptococcus neoformans: in pz. immunosoppressi AIDS,

POLMONITE acuta agenti eziologici fungini più importanti • Criptococcus neoformans: in pz. immunosoppressi AIDS, trapiantati • Histoplasma capsulatum: deiezioni uccelli e pipistrelli. In pz. con AIDS istoplasmosi disseminata 50% interessamento polmonare • P. carinii: principale causa di polmonite in pz. con AIDS TCD 4< 200/ml chemioprofilassi 47

ASCESSO POLMONARE Processo suppurativo necrotico del parenchima di origine endogena polmonite acuta o cronica

ASCESSO POLMONARE Processo suppurativo necrotico del parenchima di origine endogena polmonite acuta o cronica diffusione ematica ascessi multipli agenti eziologici: batteri e miceti campioni: liquido pleurico, spazzolatura bronchiale, BAL… emocoltura

EMPIEMA Empiema: presenza di germi e PMN nella cavità pleurica agenti eziologici: S. aureus,

EMPIEMA Empiema: presenza di germi e PMN nella cavità pleurica agenti eziologici: S. aureus, anaerobi orali, E. coli, K. pneumoniae, S. pyogenes, M. tuberculosis (più comunemente solo pleurite), Aspergillus, E. hystolytica

S. pneumoniae aspetto microscopico n a Cocchi Gram+ lanceolati o piriformi disposti coppie (diplococchi)

S. pneumoniae aspetto microscopico n a Cocchi Gram+ lanceolati o piriformi disposti coppie (diplococchi) o in corte catenelle capsulati (colorazione negativa) Catalasi negativi Anaerobi facoltativi 50

Esame microscopico • A fresco, Gram, colorazione negativa • Idoneità del campione (>25 leucociti

Esame microscopico • A fresco, Gram, colorazione negativa • Idoneità del campione (>25 leucociti e <10 cellule epiteliali squamose per campo) Colorazione negativa 51 Murray et al. , 2000

Campioni di espettorato -broncoaspirato L’esame di GRAM è visto come: Non INVASIVO SEMPLICE VELOCE

Campioni di espettorato -broncoaspirato L’esame di GRAM è visto come: Non INVASIVO SEMPLICE VELOCE ECONOMICO UTILE per stabilire la terapia iniziale SVANTAGGI Mancanza di un gold standard Variabilità Intra-osservatore 30 -40% dei pazienti non producono campioni bassa sensibilità (35 -60%) 52

BASSA SENSIBILITA’ del GRAM Può essere una IMPRESSIONE FALSA conseguente a: Uso Indiscriminato nei

BASSA SENSIBILITA’ del GRAM Può essere una IMPRESSIONE FALSA conseguente a: Uso Indiscriminato nei pazienti anche in assenza di prove CLINICHE O RADIOLOGICHE accurate di polmonite Uso su pazienti che sono stati PRETRATTATI con antibiotici Processamento di campioni NON IDONEI (non profondi) 53

Su campioni IDONEI La colorazione di GRAM permette la visualizzazione di un tipo batterico

Su campioni IDONEI La colorazione di GRAM permette la visualizzazione di un tipo batterico predominante E SE I RISULTATI Sono riferiti RAPIDAMENTE posso aiutare nella scelta della molecola più appropriata 54

CAMPIONI FIBRO-BRONCOSCOPICI La colorazione di Gram del fluido rappresenta una buona guida per la

CAMPIONI FIBRO-BRONCOSCOPICI La colorazione di Gram del fluido rappresenta una buona guida per la terapia mentre si attende l’esame colturale Un esame di Gram positivo predice una crescita di > 103 CFU/ ml con una sensibilità dell’ 80% BRONCOLAVAGGIO Esame microscopico delle cellule: > 5% contenenti batteri: diagnosi positiva con sensibilità di > 90% e specificità vicina al 100%. 55

colorazione di GRAM Liquor • Per S. pneumoniae specifictà e sensibilità elevata: circa 90%

colorazione di GRAM Liquor • Per S. pneumoniae specifictà e sensibilità elevata: circa 90% • Sensibilità aumenta con il n° di germi necessario concentrare il liquor 56

S. pneumoniae aspetto macroscopico colonie su AS 1 mm -emolitiche ( in anaerobiosi) più

S. pneumoniae aspetto macroscopico colonie su AS 1 mm -emolitiche ( in anaerobiosi) più mucose rispetto a quelle degli altri viridanti colonie mucose ( maggiore) aspetto a pedina di dama (colonie vecchie) 57

Pneumococchi Diagnosi microbiologica Materiali: espettorato, sangue, esame microscopico diretto (Gram) diplococchi G+ isolamento colturale

Pneumococchi Diagnosi microbiologica Materiali: espettorato, sangue, esame microscopico diretto (Gram) diplococchi G+ isolamento colturale colonie -emolitiche identificazione test optochina test sali biliari omniserum 58

Esame colturale • Alfa emolisi • Colonie più mucose • Colonie più grandi •

Esame colturale • Alfa emolisi • Colonie più mucose • Colonie più grandi • A pedina di dama Murray et al. , 2000 59

Saggi per l’identificazione di S. pneumoniae Optochina: S. pneumoniae opto-S Limiti: esistono pneumococchi opto-R

Saggi per l’identificazione di S. pneumoniae Optochina: S. pneumoniae opto-S Limiti: esistono pneumococchi opto-R e streptococchi viridanti, se inoculo basso, possono essere inibiti Sali biliari: S. pneumoniae bile-S Limiti: ceppi con lisi ritardata Agglutinazione: siero polivalente Limiti: cross-reattività con altri streptococchi viridanti 60 Murray et al. , 2000

S. pneumoniae struttura parete 61

S. pneumoniae struttura parete 61

Pneumococchi Patogenesi ed epidemiologia • patogeni dell’uomo che colonizzano nasofaringe (% variabile) • Popolazione

Pneumococchi Patogenesi ed epidemiologia • patogeni dell’uomo che colonizzano nasofaringe (% variabile) • Popolazione bersaglio bambini, anziani • Fattori predisponenti: precedente malattia respiratoria virale (influenza, morbillo) o altre condizioni che provocano danni all’epitelio bronchiale e/o interferiscono con l’eliminazione dei batteri • Responsabile di 3 -5 milioni di casi di morte 62 nel mondo/anno

Pneumococchi Patogenesi ed epidemiologia Prime vie aeree ↙ ↘ Vie respiratorie profonde polmonite circolo

Pneumococchi Patogenesi ed epidemiologia Prime vie aeree ↙ ↘ Vie respiratorie profonde polmonite circolo sanguigno batteriemia seni, orecchio medio ↓ ↓ pneumolisina ↘ ↓ ↓ sinusite, OMA ↙ SNC Meningite 63

Pneumococchi Fattori di patogenicità • CAPSULA potere antifagocitario • Composizione: polisaccaridi semplici e complessi

Pneumococchi Fattori di patogenicità • CAPSULA potere antifagocitario • Composizione: polisaccaridi semplici e complessi • 90 sierotipi differenti (reazione di rigonfiamento capsulare) • Fenomeno di trasformazione capsulare • ceppi mutanti non capsulati non virulenti 64

Pneumococchi Fattori di patogenicità • PNEUMOLISINA • meccanismo d’azione: pori transmembrana • distrugge integrità

Pneumococchi Fattori di patogenicità • PNEUMOLISINA • meccanismo d’azione: pori transmembrana • distrugge integrità dell’epitelio respiratorio riduzione del battito ciliare • distrugge integrità della barriera endoteliale diffusione dagli alveoli al circolo sanguigno 65

Pneumococchi Fattori di patogenicità • proteasi per Ig. A sieriche: impedisce la reazione di

Pneumococchi Fattori di patogenicità • proteasi per Ig. A sieriche: impedisce la reazione di intrappolamento dei batteri nella mucina operata dalle Ig. A • autolisina lisi cellulare con liberazione di pneumolisina, frammenti di peptidoglicano e acidi teicoici attivazione complemento (via alternativa) • neuraminidasi taglia residui di acido sialico sulle mucose 66

Pneumococchi Fattori di patogenicità • Jaluronidasi: invasina • Adesina A di superficie (Psa A):

Pneumococchi Fattori di patogenicità • Jaluronidasi: invasina • Adesina A di superficie (Psa A): omologia di sequenza con altre adesine streptococciche, mutanti Psa. A non virulenti • proteina legante colina (Cbp A) Promuovono adesione a pneumociti e cellule endoteliali 67

Pneumococchi manifestazioni cliniche Polmonite lobare Trasmissione per via aerea S. pneumoniae si moltiplica a

Pneumococchi manifestazioni cliniche Polmonite lobare Trasmissione per via aerea S. pneumoniae si moltiplica a livello degli alveoli edema sieroso PMN e GR (espettorato rosa) Passaggio nel circolo sanguigno (25 -30% dei casi) batteriemia No danno strutturale al polmone Sintomi: intensa astenia, dispnea, dolore toracico puntorio, tosse produttiva, rialzo termico e brivido scuotente Casi fatali 20% In pazienti defedati in seguito a polmonite: endocarditi e artriti sinusite ed otitie media acuta normalmente precedute da un infezione virale del tratto respiratorio superiore O. M. A principalmente nel bambino Sinusite colpisce pazienti di tutte le età Focolaio di partenza di una meningite acuta meningite 68

ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI RESPIRATORIE • Valore dell’esame culturale dell’espettorato in ROUTINE: DISCUTIBILE per

ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI RESPIRATORIE • Valore dell’esame culturale dell’espettorato in ROUTINE: DISCUTIBILE per patogeni diversi da: Mycobacterium, Legionella • Esame quantitativo: non garantisce migliori risultati • sensibilità drasticamente ridotta in pazienti in terapia antibiotica. Il Gram può essere più predittivo per S. pneumoniae e Haemophilus • I risultati dell’esame colturale possono NON CORRELARE con quelli ottenuti dall’emocoltura, dal liquido pleurico o dagli esami sierologici • Sensibilità eccellente quando SOLO UNA SPECIE è presente • BRONCOASPIRATO: esame quantitativo 105 cfu/ml Carrol, JCM, 2001 69

 ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI RESPIRATORIE CAMPIONI FIBRO-BRONCOSCOPICI Sensibilità (70 -97%) e Specificità (95

ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI RESPIRATORIE CAMPIONI FIBRO-BRONCOSCOPICI Sensibilità (70 -97%) e Specificità (95 -100%) ESAME COLTURALE QUANTITATIVO BREAKPOINT: > 104 organismi/ml TASSO DI FALSI NEGATIVI ALTO: sito di campionamento (differenze anche di 50 -volte tra aree adiacenti) dopo terapia antibiotica stadio iniziale di polmonite RISULTATI FALSI POSITIVI CON: pazienti con bronchite cronica pazienti con danni strutturali al polmone 70

ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI RESPIRATORIE LAVAGGIO BRONCOALVEOLARE • Il campione deriva da circa 100

ESAME COLTURALE DELLE SECREZIONI RESPIRATORIE LAVAGGIO BRONCOALVEOLARE • Il campione deriva da circa 100 milioni di alveoli, un area molto più grande di quella analizzata mediante broncoscopia. QUANTIFICAZIONE. • LIMITE DIAGNOSTICO: 104 CFU/ ml Sensibilità e specificità 95 -100% • ESTREMAMENTE UTILE NELLA POLMONITE ASSOCIATA A VENTILAZIONE 71

ESAME COLTURALE DELLE EFFUSIONI PLEURICHE Incidenza delle effusioni varia con i patogeni: S. pneumoniae:

ESAME COLTURALE DELLE EFFUSIONI PLEURICHE Incidenza delle effusioni varia con i patogeni: S. pneumoniae: 10% Enterobatteri e Pseudomonas: 50%-70% S. pyogenes: 95% Quando le colture sono positive la specificità e la sensibilità sono circa 100% 72

EMOCOLTURA Le emocolture sono positive solo nel 10 -30% dei casi Ospedalizzati di CAP

EMOCOLTURA Le emocolture sono positive solo nel 10 -30% dei casi Ospedalizzati di CAP Nonostante questa bassa sensibilità la maggior parte delle linee-guida raccomandano questo test Sensibilità è aumentata nei pazienti con CAP grave HIV avanzata bambini neoplasie età residenza protetta 73

EMOCOLTURA • Quasi sempre batteriemia positiva nei casi di meningite • Talvolta positiva anche

EMOCOLTURA • Quasi sempre batteriemia positiva nei casi di meningite • Talvolta positiva anche con liquor negativo • Sempre raccomandata 74

BLOOD CULTURE At least 2 samples per day Time to positivity may vary High

BLOOD CULTURE At least 2 samples per day Time to positivity may vary High specificity helps in guiding etiological therapy

Ricerca Antigene Urinario Mette in evidenza : antigene Cpolisaccaridico di parete Vantaggi: Campione facilmente

Ricerca Antigene Urinario Mette in evidenza : antigene Cpolisaccaridico di parete Vantaggi: Campione facilmente ottenibile Test semplice e veloce: 15 min Non influenzato da una precedente terapia antibiotica Sensibilità e specificità: circa 60% (aumenta nei pazienti batteriemici) e 70% Limiti: falsi positivi nei bambini Consigliato nel paziente adulto ad alto rischio per cui non è possibile ottenere un risultato dimostrativo con il Gram Butler et al. , 2003; 76 Roson et al. , 2004

Ricerca Antigene C-polisaccardico nel liquor In caso di meningite ricerca antigene urinario: bassa sensibilità,

Ricerca Antigene C-polisaccardico nel liquor In caso di meningite ricerca antigene urinario: bassa sensibilità, ma buona direttamente su liquor Vantaggi: Test semplice e veloce: 15 min Non influenzato da una precedente terapia antibiotica Sensibilità uguale o inferiore al Gram Costo più elevato del Gram 77 Samra et al. , 2003

Ricerca DNA PCR e Real-time PCR POSSIBILE amplificazione di geni ply (pneumolisina) e lyt

Ricerca DNA PCR e Real-time PCR POSSIBILE amplificazione di geni ply (pneumolisina) e lyt (autolisina) e r-RNA 16 S ma rimane COSTOSA e SPERIMENTALE (non per tutti i laboratori) Estrema sensibilità non permette in alcuni campioni la differenziazione tra INFEZIONE e COLONIZZAZIONE Applicabile a : liquor, emocoltura, sangue intero Schuurman et al. , 2004 78

 Streptococcus pneumoniae • Si conoscono 90 sierotipi ma solo 3035 hanno rilevanza in

Streptococcus pneumoniae • Si conoscono 90 sierotipi ma solo 3035 hanno rilevanza in patologia umana • Solo pochi sierogruppi sono responsabili della maggior parte delle forme invasive (4, 6, 9, 14, 18, 19, 23, ) • Sono quelli che ADERISCONO MEGLIO alle mucose e che evolvono verso la antibiotico-resistenza 79

Sierotipizzazione Si esegue con sieri specifici • Reazione di rigonfiamento capsulare (Quellung reaction) Cross-reattività

Sierotipizzazione Si esegue con sieri specifici • Reazione di rigonfiamento capsulare (Quellung reaction) Cross-reattività all’interno dei sierogruppi • Agglutinazione Ceppi non tipizzabili 1% invio a centro specializzato 80

Streptococcus pneumoniae La distribuzione dei sierotipi varia in funzione del tempo e delle zone

Streptococcus pneumoniae La distribuzione dei sierotipi varia in funzione del tempo e delle zone geografiche Sierotipizzazione Importante per determinare l’utilità dei vaccini in una determinata area geografica 81

Streptococcus pneumoniae In Italia i dati di sierotipizzazione disponibili ( limitati ) indicano che

Streptococcus pneumoniae In Italia i dati di sierotipizzazione disponibili ( limitati ) indicano che circa: • l’ 80% dei ceppi orofaringei colonizzanti • l’ 80% dei ceppi di S. pneumoniae isolati da casi di meningiti • l’ 80% su patogeni provenienti da emocolture appartengono ai 7 sierogruppi inclusi nel vaccino epta-valente Questi dati ben si confrontano con le percentuali di coverage riportate dalla letteratura per Europa, Nord America, Africa e Oceania. Marchese et al. , MDR, 2000; Marchese et al. , Emerg. Infect. Dis. , 2002; Pantosti et al. , CID 2000 82

Pneumococchi saggio degli antibiotici Diffusione da disco: • Oxacillina per i beta-lattamici • Oxa-S:

Pneumococchi saggio degli antibiotici Diffusione da disco: • Oxacillina per i beta-lattamici • Oxa-S: ceppo sensibile a tutti i betalattamici • Oxa-R: ceppo resistente alla penicillina, ma non necessariamente a tutti i betalattamici 83

Pneumococchi Resistenza agli antibiotici- Approccio terapeutico-profilassi • Anni ’ 40 introduzione penicillina • anni’

Pneumococchi Resistenza agli antibiotici- Approccio terapeutico-profilassi • Anni ’ 40 introduzione penicillina • anni’ 80 -’ 90 diffusione della resistenza (pen, macrolidi, SXT, Ch, Tc) a livello mondiale • Italia: penicillino-resistenza 1520% eritromicino-resistenza 30 -40% 84

S. pneumoniae 1944 Thanks to PENICILLIN…. He Will Come Home! 85

S. pneumoniae 1944 Thanks to PENICILLIN…. He Will Come Home! 85

S. pneumoniae 1967 Papua Nuova Guinea: descrizione del primo ceppo pen-I (MIC: 0. 12

S. pneumoniae 1967 Papua Nuova Guinea: descrizione del primo ceppo pen-I (MIC: 0. 12 mg/L) 86

 -lattamici cloramfenicolo S. pneumoniae multi-resistente tetraciclina fluorochinoloni macrolidi cotrimossazolo 87

-lattamici cloramfenicolo S. pneumoniae multi-resistente tetraciclina fluorochinoloni macrolidi cotrimossazolo 87

Evoluzione della Resistenza (%) alla penicillina in Italia Marchese et al. , 1996: Marchese

Evoluzione della Resistenza (%) alla penicillina in Italia Marchese et al. , 1996: Marchese et al. , 2001; Marchese et al. , 2003 88

Evoluzione della Resistenza (%) ai macrolidi in Italia Marchese et al. , 1996: Marchese

Evoluzione della Resistenza (%) ai macrolidi in Italia Marchese et al. , 1996: Marchese et al. , 2001; Marchese et al. , 2003 89

Problematiche di resistenza emergenti • Fluorochinoloni: segnalazioni da alcune aree geografiche (Hong Kong, Canada).

Problematiche di resistenza emergenti • Fluorochinoloni: segnalazioni da alcune aree geografiche (Hong Kong, Canada). • Glicopeptidi: Nel 2000 descrizione del primo ceppo clinico tollerante a vancomicina in paziente pediatrico con meningite recidivante Secondo ceppo clinico segnalato in Colombia 2003 90 Ho Po et al. AAC, 1999; Chen et al. , 1999; Mc. Cullers et al. , CID, 2000, Hidalgo et al. , 2003

S. pneumoniae rilevanza clinica della resistenza • Resistenza ai beta-lattamici: importante quando MIC alla

S. pneumoniae rilevanza clinica della resistenza • Resistenza ai beta-lattamici: importante quando MIC alla penicillina 4 mg/L e nel paziente immunocompromesso I bassi livelli di resistenza possono essere superati in vivo • Resistenza ai macrolidi: difficile stabilire una correlazione, tuttavia sono state descritte recidive fatali di polmonite sia con ceppi erm che con mef • Resistenza ai fluorochinoloni: descritti alcuni casi 91 di fallimento terapeutico Mandell et al. CID 2003

Conclusioni -lattamici: resistenza alla penicillina in costante aumento in ITALIA (mediamente 16%) e nel

Conclusioni -lattamici: resistenza alla penicillina in costante aumento in ITALIA (mediamente 16%) e nel mondo Amoxicillina: supera completamente L-L pen-R e quasi completamente H-L pen-R Cefalosporine 3 a. G iniettabili: superano quasi completamente L-L e H-L pen-R 92

Conclusioni • macrolidi: resistenza in costante aumento in ITALIA (% > 40) e nel

Conclusioni • macrolidi: resistenza in costante aumento in ITALIA (% > 40) e nel mondo prevalenza alto-livello MLSB, ma in diminuzione • SXT, Tetraciclina: resistenza in costante aumento in ITALIA (% ~ 30) e nel mondo • nuovi fluorochinoloni: resistenza rarissima in ITALIA e resto del mondo (<1%) 93

Pneumococchi Resistenza agli antibiotici- Approccio terapeutico-profilassi OMA, sinusite: amoxicillina, cefalosporine Polmonite: penicillina, amoxicillina, macrolidi

Pneumococchi Resistenza agli antibiotici- Approccio terapeutico-profilassi OMA, sinusite: amoxicillina, cefalosporine Polmonite: penicillina, amoxicillina, macrolidi (anche per i pazienti allergici) --ceppi PEN-R: fluorochinoloni, vancomicina Meningite: penicillina, cef. di 3 a G (cefotaxime, ceftriaxone), ch-- ceppi PEN-R: vancomicina, rif, ch Vaccino 23 -valente: poco o per nulla efficace nei bambini al di sotto dei 2 anni e nei soggetti con ridotta risposta anticorpale Copertura attesa oltre 90% Vaccino coniugato eptavalente: + immunogeno Copertura attesa molto variabile 94

Micoplasmi • Le forme capaci di vita autonoma più piccole (125 -250 nm) •

Micoplasmi • Le forme capaci di vita autonoma più piccole (125 -250 nm) • Totale assenza di parete cellulare (no beta-lattamici) (pleiomorfi) • Membrana a tre strati ricca di steroli • Aerobi obbligati (M. pneumoniae) aerobi -anaerobi facoltativi • Difficili da coltivare • Colonie aspetto a “uovo fritto” 95

Micoplasmi • sono ubiquitari, parassiti di diverse specie animali e vegetali • 11 specie

Micoplasmi • sono ubiquitari, parassiti di diverse specie animali e vegetali • 11 specie colonizzano o causano malattia nell’uomo • M. pneumoniae: infezioni dell’apparato respiratorio • M. hominis, M. genitalium, U. urealyticum: infezioni genito-urinarie 96

M. pneumoniae • Si moltiplica sulla superficie delle cellule (affinità) degli epiteli (adesine e

M. pneumoniae • Si moltiplica sulla superficie delle cellule (affinità) degli epiteli (adesine e citolisina emolitica) • Agente eziologico di polmonite atipica primaria (nel pz. Giovane 2° a S. pn) • Danneggiamento epiteli e innesco processo flogistico, fase iniziale non grave poi precipita • Si comporta da superantigene: stimola le cellule infiammatorie a migrare nel sito d’infezione e a rilasciare citochine • Ricerca diretta e ricerca indiretta Gli anticorpi sono diretti contro i glicolipidi della membrana esterna , comuni ad altri microorganismi o tessuti falsi + in pz. Infettati da altri micoplasmi o con meningite batterica, sifilide o pancreatite 97 • Terapia: macrolidi, tetracicline e fluorochinoloni

Chlamydie • Piccoli batteri gram • Parassiti endocellulari obbligati (non producono ATP) • Presenza

Chlamydie • Piccoli batteri gram • Parassiti endocellulari obbligati (non producono ATP) • Presenza di porine MOMP (antigeni diversi: serovar) • Assenza di peptidoglicano (no sensibilità -lattamici), strato di prot. ricche di cisteina CRP (cystein-rich protein) • Ciclo dimorfico: corpo elementare (forma infettante) e corpo reticolare (forma intracellulare) • Terapia: 1 a scelta: tetracicline, macrolidi, 2 a: fluorochinoloni 98

99

99

C. pneumoniae • Identificata nel 1976 • Causa CAP di modesta gravità nei giovani

C. pneumoniae • Identificata nel 1976 • Causa CAP di modesta gravità nei giovani • L’infezione asintomatica è abbastanza comune (nella maggior parte degli adulti) • Possibile associazione con malattia ischemica del miocardio (corpi e. nelle lesioni dell’endotelio coronarico) • Diagnostica: ricerca di anticorpi nel siero, sonde ad acidi nucleici ricerca antigeni con immunofluorescenza 100

Legionella Con il nome Legionella si identifica un gruppo di batteri costituito da circa

Legionella Con il nome Legionella si identifica un gruppo di batteri costituito da circa 44 specie, suddivise in 70 sierogruppi. Circa la metà di queste risultano patogene ed in particolare la Legionella pneumophila di sierogruppo 1 e 6 è quella maggiormente implicata nella patologia umana. Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005

Legionella Isolata dal tessuto polmonare di soggetti deceduti per una forma di polmonite partecipanti

Legionella Isolata dal tessuto polmonare di soggetti deceduti per una forma di polmonite partecipanti ad un convegno di Legionari Americani, in un albergo di Filadelfia nel 1976 ed etichettata come "malattia dei legionari". Da materiali umani oltre una dozzina di specie diverse, ma nell’ 85% dei casi: L. pneumophila (70 -75%) e L. micdadei. Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005 102

Legionelle Bastoncini Gram-, aerobi, sottili e pleomorfi, mobili per uno o più flagelli polari

Legionelle Bastoncini Gram-, aerobi, sottili e pleomorfi, mobili per uno o più flagelli polari o laterali si nutrono del materiale organico presente nell’ambiente. Edelstein, MCM, 2007 104

Legionella Estremamente esigenti dal punto di vista nutrizionale (in laboratorio) per la crescita è

Legionella Estremamente esigenti dal punto di vista nutrizionale (in laboratorio) per la crescita è necessaria la presenza di Lcisteina e sali di ferro che stimolano il loro metabolismo Colonie visibili dopo 3 giorni di incubazione Edelstein, MCM, 2007 105

Legionelle Parassiti intracellulari facoltativi, si moltiplicano nei protozoi, nei fagosomi dei monociti e dei

Legionelle Parassiti intracellulari facoltativi, si moltiplicano nei protozoi, nei fagosomi dei monociti e dei macrofagi alveolari Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005 106

Legionella: microorganismo intracellulare. Protozoi: riserva ambientale di legionelle; cavalli di Troia Hartmanella vermiformis Human

Legionella: microorganismo intracellulare. Protozoi: riserva ambientale di legionelle; cavalli di Troia Hartmanella vermiformis Human alveolar epithelial cells 4 h 12 h Transmission electron micrographs of Hartmanella vermiformis (A and B) and WI-26 type I human alveolar epithelial cells (C and D) infected with L. pneumophila AA 100 at 4 h (A and C) and 12 h (B and D) postinfection. The open arrows in panels A and C indicate RER-surrounded phagosomes, while the b's indicate bacteria. Note that the whole cell (B and D) becomes heavily infected with numerous bacteria (a few hundred to a thousand) by 18 h postinfection.

L’inizio di un’interazione. che probabilmente rappresenta il modus vivendi abituale per Legionella Hartmanella vermiformis

L’inizio di un’interazione. che probabilmente rappresenta il modus vivendi abituale per Legionella Hartmanella vermiformis (un’ameba) che sta entrando in contatto con Legionella persiste nelle amebe all’interno di vacuoli. In un modo che rappresenta un modello molto interessante per l’interazione con i macrofagi alveolari

Legionella ALTRI FATTORI DI VIRULENZA Produzione di una serie di enzimi proteolitici (fosfolipasi C,

Legionella ALTRI FATTORI DI VIRULENZA Produzione di una serie di enzimi proteolitici (fosfolipasi C, metallo-proteasi) in grado di danneggiare gravemente le cellule parassitate. Hsp 60 aumenta invasione (cell. epiteliali) Resistenza ai peptidi cationici (rcp) Fosfatasi, RNasi, lipasi, SOD, lattoferrina, ecc Citotossina e Fosfatasi (blocca la produzione di anione superossido da parte dei neutrofili). Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005 109

Legionelle EPIDEMIOLOGIA Distribuzione ubiquitaria: presenti in diversi habitat caratterizzati dalla presenza di acque dolci

Legionelle EPIDEMIOLOGIA Distribuzione ubiquitaria: presenti in diversi habitat caratterizzati dalla presenza di acque dolci superficiali, che possono occasionalmente contaminare acque di umidificazione di impianti di condizionamento, acque non trattate ed usate a scopo industriale o domestico, pulviscolo atmosferico. Parassiti di amebe e protozoi ciliati, in biofilm 110

Legionelle E' presente a basse concentrazioni negli ambienti acquatici senza che ciò dia luogo

Legionelle E' presente a basse concentrazioni negli ambienti acquatici senza che ciò dia luogo ad alcuna patologia (spesso non rilevabili analiticamente). Le patologie possono invece insorgere soltanto quando il batterio prolifera e si porta a concentrazioni elevate in sistemi idrici artificiali che non siano adeguatamente progettati, realizzati e mantenuti.

Legionella Trasmissione: avviene per inalazione di batteri presenti nell’aerosol prodotto da sistemi di condizionamento

Legionella Trasmissione: avviene per inalazione di batteri presenti nell’aerosol prodotto da sistemi di condizionamento o docce contaminati. Provoca un processo infiltrativo lobare: polmonite purulenta acuta. Entra all’interno dei macrofagi e dei monociti per fagocitosi: mentre l’attività dei vacuoli fagosomiali si arresta, i batteri si replicano e lisano le cellule. No trasmissione interumana. Edelstein and Cianciotto, PPID, 2005 112

Le patologie causate da Legionella sono localizzate al tratto respiratorio Malattia del legionario Da

Le patologie causate da Legionella sono localizzate al tratto respiratorio Malattia del legionario Da una polmonite blanda che non richiede ospedalizzazione (walking pneumonia) Ad una polmonite multilobare grave, mortale Febbre di Pontiac Simil-influenzale Guarisce spontaneamente Le differenze nella gravità Sono probabilmente dovute allo stato immunitario delle persone colpite

Legionelle SINDROMI CLINICHE L’infezione asintomatica è frequente in tutti i gruppi d’età. i fattori

Legionelle SINDROMI CLINICHE L’infezione asintomatica è frequente in tutti i gruppi d’età. i fattori di rischio sono il fumo, bronchite cronica, enfisema, terapia con steroidi, diabete mellito L. pneumophila (sierotipi 1 e 6) provoca una grave forma di polmonite detta "malattia dei legionari", spesso complicata da lesioni renali ed epatiche e può presentare una mortalità elevata in assenza di pronto intervento terapeutico. forma febbrile simil-influenzale, con tendenza spontanea alla guarigione, nota come "febbre di Pontiac“ ruolo essenziale svolto dalle condizioni immunitarie dell’ospite al 114 momento dell’infezione

Legionella DIAGNOSI DI LABORATORIO Campioni: liquido pleurico, liquido di lavaggio bronchiale, frammenti bioptici polmonari

Legionella DIAGNOSI DI LABORATORIO Campioni: liquido pleurico, liquido di lavaggio bronchiale, frammenti bioptici polmonari e sangue. Le legionelle si colorano debolmente con il colorante di Gram. Esame microscopico: dimostrazione diretta nei campioni clinici mediante immunofluorescenza Esame colturale: atmosfera al 3 -5% di CO 2, temperatura 35ºC, crescita lenta, formazione di piccole colonie (1 -3 mm) con aspetto di vetro smerigliato (BCYE). L’isolamento è difficile dall’espettorato per la presenza di PMN Tronel and Hartmann, Lett Appl Microbiol, 2009 115

Legionella DIAGNOSI DI LABORATORIO Rivelazione antigenica: è possibile dimostrare la presenza di antigeni di

Legionella DIAGNOSI DI LABORATORIO Rivelazione antigenica: è possibile dimostrare la presenza di antigeni di Legionella nelle urine dei pazienti con metodi immunologici. Test sierologici: ricerca di anticorpi specifici mediante reazioni di immunofluorescenza indiretta utilizzando come antigene legionelle da coltura in vitro, un aumento del titolo anticorpale di 4 o più volte (fino a 128 o più) è considerato diagnostico. La risposta potrebbe essere ritardata con un aumento del titolo non osservabile fino a dopo 3 settimane di malattia. Titoli elevati possono occasionalmente persistere per lunghi periodi di tempo. Tronel and Hartmann, Lett Appl Microbiol, 2009 116

Legionella q. PCR Determina il numero dei genomi, ma non sempre si ha un

Legionella q. PCR Determina il numero dei genomi, ma non sempre si ha un corrispondente numero di CFU (causa VBNC) Uso di etidio monoazide che si lega al DNA delle cellule morte o con parete compromessa che non può essere amplificato Tronel and Hartmann, Lett Appl Microbiol, 2009 117

Legionella • TERAPIA In vitro le Legionelle sono sensibili ad un ampio spettro di

Legionella • TERAPIA In vitro le Legionelle sono sensibili ad un ampio spettro di farmaci antibatterici. Per la loro localizzazione intracellulare, in vivo sono sensibili a pochi farmaci: MACROLIDI: azitromicina, claritromicina, (eritromicina), rifampicina e alcuni chinoloni (levofloxacina, ciprofloxacina) 118

LE INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE Rappresentano, a livello mondiale, la principale causa di

LE INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE Rappresentano, a livello mondiale, la principale causa di morte in seguito ad infezione Pinner et al. , JAMA, 1996

LE INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE La POLMONITE ACQUISITA IN COMUNITA’ nota come CAP

LE INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE La POLMONITE ACQUISITA IN COMUNITA’ nota come CAP (COMMUNITY-ACQUIRED PNEUMONIA) è quella che incide maggiormente Pinner et al. , JAMA, 1996

CAP - necessita ospedalizzazione L’INCIDENZA VARIA SIGNIFICATIVAMENTE DIPENDE DAL PAESE CONSIDERATO (DISPONIBILITA’ DI FARMACI

CAP - necessita ospedalizzazione L’INCIDENZA VARIA SIGNIFICATIVAMENTE DIPENDE DAL PAESE CONSIDERATO (DISPONIBILITA’ DI FARMACI APPROPRIATI DA PARTE DEL MEDICO DI BASE) E DELL’ETA’: 20 -60% Bartlett et al. , CID, 2000

EZIOLOGIA DELLE CAP PATOGENI MICROBICI > 100 BATTERI: aerobi, anaerobi, Gram +, micobatteri BATTERIO-SIMILI:

EZIOLOGIA DELLE CAP PATOGENI MICROBICI > 100 BATTERI: aerobi, anaerobi, Gram +, micobatteri BATTERIO-SIMILI: MCL, Coxiella, Nocardia (FUNGHI: patogeni, opportunisti) VIRUS: influenza e hantavirus Bartlett et al. , CID, 2000

L’EZIOLOGIA DELLE CAP VARIA popolazione studiata(età) caratteristiche dei pazienti (fattori di rischio) area geografica

L’EZIOLOGIA DELLE CAP VARIA popolazione studiata(età) caratteristiche dei pazienti (fattori di rischio) area geografica considerata studi microbiologici ANCHE PER I PAZIENTI OSPEDALIZZATI VI E’ UN 40 -60% DI CASI PER I QUALI NON E’ POSSIBILE OTTENERE UNA DIAGNOSI

LA CAP A LIVELLO DOMICILIARE Mortalità 1% POCHI STUDI e DATATI LA VALUTAZIONE MICROBIOLOGICA:

LA CAP A LIVELLO DOMICILIARE Mortalità 1% POCHI STUDI e DATATI LA VALUTAZIONE MICROBIOLOGICA: MOLTO RARA CONSENSUS Micoplasma (correlato all’età) >Chlamydia > S. pneumoniae >H. influenzae > altri Mandell et al. , CID, 2000

CAP GRAVE CONSENSUS S. pneumoniae: la causa PIU’ COMUNE (fino al 55%) 60% di

CAP GRAVE CONSENSUS S. pneumoniae: la causa PIU’ COMUNE (fino al 55%) 60% di tutte le CAP batteriemiche ( 10%) C. pneumoniae: fino al 10 % (epidemico) H. influenzae: fino al 9%, particolarmente in pz con BPCO Enterobacteriaceae: particolarmente negli anziani MS-S. aureus (influenza): P. aeruginosa: RARA ( < 0. 2%) Legionella: soprattutto pneumophila 1, RARA Mandell et al. , CID, 2000

CAP GRAVE In PAZIENTI con BPCO: INFEZIONI MISTE FREQUENTI (età): H. influenzae, S. pneumoniae,

CAP GRAVE In PAZIENTI con BPCO: INFEZIONI MISTE FREQUENTI (età): H. influenzae, S. pneumoniae, C. pneumoniae, Enterobatteri, MS-S. aureus CAP GRAVE (mortalità 35 -50%) e CAP nelle ICU: S. pneumoniae (il PIU’ COMUNE) seguito da Enterobacteriaceae, Legionella Torres et al. , Am. J. Resp. Crit. Care Med. , 1996: Bartlett et al. , CID, 2000; Mandell et al. , CID, 2000

TRATTAMENTO DELLE CAP LE DIFFICOLTA’ VANNO CONTROLLATE l’ EZIOLOGIA SPESSO rimane SCONOSCIUTA per cui

TRATTAMENTO DELLE CAP LE DIFFICOLTA’ VANNO CONTROLLATE l’ EZIOLOGIA SPESSO rimane SCONOSCIUTA per cui si rende necessario l’instaurarsi TEMPESTIVO di una ( µ ) TERAPIA EMPIRICA SFAVOREVOLE IMPATTO DELLA RESISTENZA AGLI ANTIBIOTICI SULLA RISPOSTA CLINICA

RESISTENZA dello S. pneumoniae: CONSEGUENZE CLINICHE La RESISTENZA alla PENICILLINA (MIC 4 mg/L) POTREBBE

RESISTENZA dello S. pneumoniae: CONSEGUENZE CLINICHE La RESISTENZA alla PENICILLINA (MIC 4 mg/L) POTREBBE NON RAPPRESENTARE UNA MINACCIA ( MORTALITA’) PER LE INFEZIONI NON-MENINGEE ANCHE BASSI LIVELLI di RESISTENZA ai MACROLIDI PORTANO A FALLIMENTI CLINICI E BATTEREMIE IMPROVVISE NELLE CAP La RESISTENZA ai FQ (NUOVI COMPOSTI) PORTA A FALLIMENTI CLINICI NELLE CAP Meera et al. , CID, 2000; Bush et al. , CID, 2000; Low et al. , NEJM, 2001

La TERAPIA INIZIALE più APPROPRIATA per il trattamento di una CAP in tutti i

La TERAPIA INIZIALE più APPROPRIATA per il trattamento di una CAP in tutti i pazienti e particolarmente negli anziani nei pazienti con BPCO DEVE INCLUDERE LA COPERTURA DI: S. pneumoniae, H. influenzae, Enterobacteria, MS-S. aureus

INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE UN TRATTAMENTO ADEGUATO, NELL’OTTICA DI PREVENIRE L’OSPEDALIZZAZIONE DEVE GARANTIRE

INFEZIONI DELLE BASSE VIE RESPIRATORIE UN TRATTAMENTO ADEGUATO, NELL’OTTICA DI PREVENIRE L’OSPEDALIZZAZIONE DEVE GARANTIRE LA COPERTURA DI TUTTI I PATOGENI EXTRACELLULARI INDIPENDENTEMENTE DA POSSIBILI CARATTERI DI RESISTENZA Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE HANNO QUESTO TIPO di SPETTRO

Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE IN ITALIA SONO DISPONIBILI PER IL MEDICO

Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE IN ITALIA SONO DISPONIBILI PER IL MEDICO DI BASE DIVERSE CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE, che vengono ampiamente utilizzate IN AMBITO DOMICILIARE Sessa, ISAIA STUDY, 2001

Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE GLI ASPETTI DISTINTIVI DI QUESTI FARMACI in

Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE GLI ASPETTI DISTINTIVI DI QUESTI FARMACI in termini MICROBIOLOGICI e di FARMACOCINETICA/FARMACODINAMICA RISPETTO AI FARMACI ORALI HANNO CONTRIBUITO A: DIMINUIRE LE PERCENTUALI DI RESISTENZA nello S. pneumoniae e in ALTRI PAOGENI RESPIRATORI PER LA VELOCITA’ DI BATTERIOCIDIA E PER LE MBC MANTENUTE NEI TESSUTI AUMENTO DELL’EFFICACIA TERAPEUTICA DELLA TERAPIA INIZIALE RIDUZIONE DELLA NECESSITA’ DI OSPEDALIZZARE

Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE EVIDENZIANO UN’ ATTIVITA’MOLTO DIVERSA nei riguardi di

Le CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE EVIDENZIANO UN’ ATTIVITA’MOLTO DIVERSA nei riguardi di S. pneumoniae il PIU’ IMPORTANTE PATOGENO RESPIRATORIO

CONFRONTO IN TERMINI DI POTENZA IN VITRO DELLE CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE

CONFRONTO IN TERMINI DI POTENZA IN VITRO DELLE CEFALOSPORINE PARENTERALI di 3 a GENERAZIONE NEI RIGUARDI DI S. pneumoniae FARMACO CARATTERISTICHE CEFTRIAXONE CEFOTAXIME Ha dei BREAKPOINTS SPECIFICi dell’ NCCLS Supera la resistenza alla LL penicillina e quella alla HL nella maggior parte dei casi CEFODIZIME Esperienza clinica limitata CEFTIZOXIME Meno attivo Può essere poco efficace anche su ceppi resistente alla LL-penicillia CEFTAZIDIME NON è un farmaco antipneumococcico NCCLS Guidelines, 2001

QUANDO NELLA CAP SI HA IL SOSPETTO CHE I PATOGENI SIANO ATIPICI LE PIU’

QUANDO NELLA CAP SI HA IL SOSPETTO CHE I PATOGENI SIANO ATIPICI LE PIU’ RECENTI LINEE GUIDA INTERNAZIONALI SUGGERISCONO DI ASSOCIARE UN MACROLIDE AD UNA ADEGUATA CEFALOSPORINA PARENTERALE di 3 a GENERAZIONE IDSA, 2000; ERS, 2000; ATS, 2001

ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN RESPIRATORY PATHOGENS MAY CONTRIBUTE TO • induce therapeutic failures • increase

ANTIMICROBIAL RESISTANCE IN RESPIRATORY PATHOGENS MAY CONTRIBUTE TO • induce therapeutic failures • increase morbility • increase cost • produce excess mortality Bartlett, et al. , Clin. Infect. Dis. , 1998. 136

Enterobacteriaceae ß-lattamasi cromosomiche di Tipo I resistenti a diversi farmaci e inibitori suicidi ßL

Enterobacteriaceae ß-lattamasi cromosomiche di Tipo I resistenti a diversi farmaci e inibitori suicidi ßL mediati da plasmidi : famiglie TEM e SHV e ESßL (ancora rare in Italia) ßL derivati dalle TEM e resistenti agli inibitori (IRT): in crescita per il largo uso dei farmaci RESISTENZA MULTIPLA AI FQ e AG (permeabilità) Amicosante et al. , AAC, 1999; Marchese et al. , AAC, 1999; Livermore, JAC, 2000

Enterobacteriaceae Synthesis of ESBL in members of the family has reached a level of

Enterobacteriaceae Synthesis of ESBL in members of the family has reached a level of 12 e 18% in Italy Several ESBL-positive strains present multiple resistance (fluoroquinolones and aminoglycosides) 138

Problematiche di resistenza agli antibiotici nelle Enterobacteriaceae e in P. aeruginosa Cefalosporinasi cromosomiche inducibili

Problematiche di resistenza agli antibiotici nelle Enterobacteriaceae e in P. aeruginosa Cefalosporinasi cromosomiche inducibili TEM-1 resistenza alle penicilline antipseudomonas -lattamasi plasmidiche a spettro esteso Adenil transferasi (resistenza all'amikacina) Impermeabilità (resistenza a tutti gli aminoglicosidi) Carbapenemasi Mutazione nella porina Opr. D (imipenem-resistenza) Resistenza alla ciprofloxacina (gyr. A, par. C) Eflusso attivo (fluorochinoloni) ock et al. , 1999; Jalal et al. , 2000; Ciofu et al. , 2001, Murray et al. , 2003

Drug Resistance in 1067 Pseudomonas aeruginosa, ISS 2004 140

Drug Resistance in 1067 Pseudomonas aeruginosa, ISS 2004 140

Biofilms: PHENOTYPIC Antibiotic Resistance Antibiotics may be inactivated by production of enzymes, unsuitable p.

Biofilms: PHENOTYPIC Antibiotic Resistance Antibiotics may be inactivated by production of enzymes, unsuitable p. H, O 2 tension, slow growth, cationic content Lewis, AAC, 2001 141

Where are Biofilms to be found in chronic/recurrent RTI infections? Cystic Fibrosis COPD VAP

Where are Biofilms to be found in chronic/recurrent RTI infections? Cystic Fibrosis COPD VAP Costerton et al. , Science, 2002 142

Moxifloxacin and biofilm production by coagulase -negative staphylococci Perez-Giraldo C, Gonzalez-Velasco C, Sanchez-Silos RM,

Moxifloxacin and biofilm production by coagulase -negative staphylococci Perez-Giraldo C, Gonzalez-Velasco C, Sanchez-Silos RM, Hurtado C, Blanco MT, Gomez-Garcia AC. The in vitro activity of moxifloxacin against 41 strains of coagulase-negative staphylococci was determined. A relationship between the activity of moxifloxacin and biofilm formation was detected. Moxifloxacin concentrations of 2, 10, 50 and 100 x MIC produced a log decrease in viable count (included in a biofilm) of 0. 20, 0. 37, 1. 10 and 1. 69, respectively. Chemotherapy, 2004 143

Int J Antimicrob Agents. , 2006 Treatment of implant-associated infections with moxifloxacin: an animal

Int J Antimicrob Agents. , 2006 Treatment of implant-associated infections with moxifloxacin: an animal study. Kalteis T, Beckmann J, Schroder HJ, Schaumburger J, Linde HJ, The efficacy of moxifloxacin in the treatment of an implant-associated infection by Staphylococcus aureus was compared with vancomycin in an animal study Biofilm were measured Moxifloxacin achieved a highly significant decrease in the microbial counts in the bone and soft tissue and in the biofilm (P<0. 001). Efficacy of moxifloxacin was significantly greater than that of vancomycin (P<0. 01). Vancomycin did not reduce the microbial count significantly compared with the control group 144

ACTIVITY OF DIFFERENT DRUGS ON BACTERIAL PATHOGENS OF RESPIRATORY TRACT INFECTIONS Optimal RTI Spectrum

ACTIVITY OF DIFFERENT DRUGS ON BACTERIAL PATHOGENS OF RESPIRATORY TRACT INFECTIONS Optimal RTI Spectrum of Activity Telithromycin Macrolides Amoxi-clav-Cephalosp. Fluoroquinolones S. pyogenes S. pneumoniae H. influenzae M. catarrhalis Atypicals ERSP MRSP Gram negative coverage 145

In order to -Eradicate pathogens -Prevent Development of Resistance -Avoid Recurrences -Hinder biofilm formation

In order to -Eradicate pathogens -Prevent Development of Resistance -Avoid Recurrences -Hinder biofilm formation Therapia Sterilisans Magna Should be Attempted 146

P. EHRLICH NOBEL LAUREATE 1908 Frapper fort, frapper vite OR USE THE BEST FIRST

P. EHRLICH NOBEL LAUREATE 1908 Frapper fort, frapper vite OR USE THE BEST FIRST The Lancet, August, 16, 1913 147

Particolari aspetti delle infezioni in terapia intensiva Le infezioni in terapia intensiva presentano una

Particolari aspetti delle infezioni in terapia intensiva Le infezioni in terapia intensiva presentano una incidenza 5 -10 volte superiore rispetto a quelle che si verificano in altri reparti Il 35 -50 % delle polmoniti complessivamente considerate si riscontrano in questi reparti La mortalità complessiva può superare il 25% L’eziologia è polimicrobica (50%) sostenuta prevalentemente da Gram-negativi multiresistenti 148

CARBAPENEMICI Massima espressione evolutiva degli antibiotici -lattamici • Spettro amplissimo • Resistenza all’idrolisi enzimatica

CARBAPENEMICI Massima espressione evolutiva degli antibiotici -lattamici • Spettro amplissimo • Resistenza all’idrolisi enzimatica verso la maggior parte degli enzimi 149

ercentuale di resistenza – P. aeruginosa – E. coli K. pneumoniae – Enterobacter spp

ercentuale di resistenza – P. aeruginosa – E. coli K. pneumoniae – Enterobacter spp – Serratia spp– S. maltophilia – Acinetobacter spp n° 1383 ceppi 150

Antibiotico-resistenze in terapia intensiva: studio multicentrico K. pneumoniae: 57, 9% produttori di -lattamasi a

Antibiotico-resistenze in terapia intensiva: studio multicentrico K. pneumoniae: 57, 9% produttori di -lattamasi a spettro esteso 151 Nicoletti G. , et al. IJAA, 2000 CNR

CONCLUSIONI I 1) Questo studio epidemiologico in terapia intensiva è in perfetta correlazione con

CONCLUSIONI I 1) Questo studio epidemiologico in terapia intensiva è in perfetta correlazione con altri studi italiani e stranieri 2) Eccezione verso studi stranieri: incremento dell’isolamento di Stenotrophomonas maltophilia 3) Incremento generalizzato di resistenza a tutti gli antibiotici in tutti i centri italiani coinvolti: disomogeneità tra nord e sud (diversa politica di uso degli antibiotici? ) 152

CONCLUSIONI II 4) La resistenza per produzione di ESBL è in incremento in tutti

CONCLUSIONI II 4) La resistenza per produzione di ESBL è in incremento in tutti i centri italiani. Imipenem mostra incrementi di resistenza significativi solo in P. aeruginosa che comunque risulta il microrganismo più resistente agli antibiotici 5) Valutazione temporale dell’attività di imipenem verso batteri Gram-negativi. Imipenem mostra un ottimo comportamento nelle valutazione temporale della sua attività verso i patogeni Gram-negativi 153