Corynebacterium diphtheriae CORYNEBACTERIUM Bacilli Grampositivi Asporigeni immobili Aerobi

Corynebacterium diphtheriae

CORYNEBACTERIUM ØBacilli Gram-positivi; ØAsporigeni, immobili; ØAerobi o anaerobi facoltativi; ØCatalasi-positivi; ØOsservazione microscopica: cinesi”; presentano una disposizione a “lettere ØPossono presentare alle estremità granulazioni di polifosfati dette granuli metacromatiche rosso-viola con la colorazione blu di metilene; ØSono ubiquitari nelle piante e negli animali, e normalmente colonizzano la cute, il tratto respiratorio superiore, il tratto gastro-intestinale e il tratto urogenitale dell’uomo.

CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE Ø Agente eziologico della difterite; Ø Via aerea o attraverso il contatto con la pelle; Ø L’infezione si localizza a: - Rinofaringe - Tonsille - Palato molle - Laringe Ø Il microrganismo non invade il torrente circolatorio.

Difterite: Cenni storici Ø 4° secolo BC. Ia descrizione ad opera di Ippocrate Ø 17° secolo. Epidemia di difterite in Europa (El garatillo in Spagna) Ø 18°secolo. L’epidemia raggiunge i coloni americani, intere famiglie vengono cancellate nel giro di un mese. Ø 1883. Klebs descrive la morfologia del batterio Ø 1884. Loeffler coltiva , isola il C. diphtheriae descrive per la prima volta una esotossina batterica e Ø 1888. Roux e Yersin saggiano la tossina batterica su animali da laboratorio

Difterite: Cenni storici Ø 1890. Behring e Kitasato ottengono un antitossina immunizzando cavie il cui siero è in grado di proteggere animali dalla tossina. Non adatta per un vaccino umano. Ø 1909. Smith neutralizza la tossina mediante un antitossina (TAT) che per diversi anni viene usata come vaccino. Effetti indesiderati: alta tossicità della tossina e ipersensibilita’ di alcuni componenti del siero di cavallo da cui è ricavata TAT. Ø 1929. Ramon inattiva con formaldeide la tossina e fornisce all’umanità il più sicuro e usato vaccino contro la difterite.

Difterite: Cenni storici Ø 1951. Freeman scopre che i ceppi patogeni sono lisogenici e che la tossina è codificata da un fago. Ø 1960. Pappenheimer chiarisce il meccanismo d’azione della tossina

Difterite ØVaccino disponibile dal 1929 Ø Meno del 68% dei bambini russi avevano ricevuto una appropriata vaccinazione nel 1990 (in contrasto con USA 95%) Ø Nel 1994 Epidemia in Russia, successivamente in Ucraina e nei paesi limitrofi Ø Risultato: 40000 casi con più di 1000 morti solo in Russia

C. DIPHTHERIAE: AZIONE PATOGENA INVASIONE: Tessuti locali della gola con colonizzazione e proliferazione. Nulla si sa sull’adesione del microrganismo. TOSSICITA’: tossina proteica termolabile costituita da 2 sub-unità. La sub-unità B riconosce e lega i recettori della cellula bersaglio permettendo alla sub-unità A di entrare nella cellula e di inibire la sintesi proteica; Il gene “tox” che codifica per la tossina è introdotto nei ceppi di C. diphtheriae da un fago lisogeno (fago β); I ceppi che non producono tossina causano infezioni localizzate (vie aeree superiori) generalmente non gravi.

C. DIPHTHERIAE Tre ceppi di C. diphtheriae: gravis, intermedius mitis. Produzione della stessa tossina e stessa capacità di colonizzare la gola. Differenze in virulenza dovute: -alla quantità di tossina prodotta -ai differenti tempi di crescita ( gravis 60 min, intermedius 100 min, mitis 180 min )

Corynebacterium diphtheriae gravis Corynebacterium diphtheriae mitis

Tossina difterica C. diphtheriae produce una esotossina A-B che si lega al fattore di crescita epidermica che lega l’eparina, presente sulle superficie di molte cellule in particolare cardiache e nervose. La tossina viene inglobata in una vescicola endocitica. La subunità A viene rilasciata nel citoplasma e catalizza la adenosina difosfatoribosilazione del fattore 2 di allungamento (EF-2) bloccando la sintesi proteica della cellula ospite.

R Receptor binding domain T Transmembrane domain C Catalytic domain

catalytic domain receptor binding domain trasmembrane domain

dtx R C. diphteriae Fe 2+ tox PO tox Corynepage β

DIFTERITE Ø Infiammazione localizzata di una mucosa, il cui epitelio va incontro a necrosi e viene inglobato in un essudato ricco di leucociti e fibrina dando luogo alla formazione di una pseudomembrana grigiastra; Ø L’infezione difterica si localizza al naso-faringe, alle tonsille e nei climi tropicali alla cute; Ø I bacilli difterici rimangono localizzati nel focolaio infiammatorio mentre la tossina diffonde per via ematica e linfatica provocando lesioni soprattutto a carico del miocardio, del fegato e dei reni.

C. DIPHTHERIAE: MANIFESTAZIONI CLINICHE Le manifestazioni cliniche della difterite variano in base: - Al sito di infezione; - Allo stato di immunità del soggetto; - Alla virulenza del batterio. L’esposizione a C. diphtheriae può dar luogo a: - Una colonizzazione asintomatica in soggetti con uno stato ottimale di immunità; - una malattia respiratoria lieve in soggetti con uno stato di immunità parziale; - una malattia fulminante, talvolta fatale, in soggetti non immuni.

DIFTERITE RESPIRATORIA I batteri aderiscono alle cellule epiteliali della faringe provocando un danno localizzato per azione della tossina. L’essudato evolve formando una pseudomembrana (batteri, linfociti, plasmacellule, fibrina e cellule morte) così da coprire le tonsille, l’ugola ed il palato. La malattia determina mal di gola, faringite essudativa e febbre lieve. La difterite respiratoria puo’ avere esito infausto (10%)

DIFTERITE CUTANEA Ø Si trasmette per contatto cutaneo con altre persone infette; Ø Il batterio colonizza la cute e penetra nel tessuto sottocutaneo attraverso lesioni della cute. Si sviluppa una papula che poi evolve in un’ulcera cronica. Si possono verificare segni sistemici di malattia.

Psoriasi pustulosa

C. DIPHTHERIAE : DIAGNOSI • Campione: tampone naso-faringeo • Esame colturale: Semina su Loeffler, Agar Tellurito (agar cisteinatellurito, o terreno di Tinsdale modificato) 37°C x 24 h • Esame microscopico • Identificazione biochimica

C. DIPHTHERIAE: PROFILASSI Vaccino obbligatorio al 3°, 5° e 11° mese con richiamo al 5° anno di età. Costituito da anatossina difterica (tossina inattivata con formaldeide).