Bordetella [Appunti di Microbiologia]

Il genere Bordetella

Regnum: Bacteria
Phylum: Proteobacteria
Classis: Betaproteobacteria
Ordo: Burkholderiales
Familia: Alcaligenaceae
Genus: Bordetella

Le bordetelle sono piccoli cocco-bacilli responsabili di diverse infezioni del tratto respiratorio nell'uomo e in molti animali.

Caratteristiche generali

• Gram negativi;


• quasi tutti aerobi obbligati;


• immobili;


• asporigeni;


• estremamente fragili;


• senza capsula.

[caption id="" align="aligncenter" width="367"] B.pertussis evidenziata tramite colorazione di Gram e vista al microscopio - immagine CDC https://phil.cdc.gov/PHIL_Images/09132002/00036/PHIL_2121_lores.jpg[/caption]



Solo tre specie hanno rilevanza clinica per l'uomo e sono:

• bordetella pertussis;


• bordetella papapertussis;


• Bordetella bronchiseptica.

[bctt tweet="Il pericolo #pertosse é sempre più concreto. Conosciamo meglio l'agente eziologico." username="vanessa_ripari"]

Bordetella pertussis

circolazione esclusivamente interumana

Fattori di virulenza

B. pertussis ha la necessità di oltrepassare la barriera costituita dal movimento mucociliare delle alte vie respiratorie. Rispetto al genere Haemophylus ha molta più capacità di danneggiare le ciglia dell'ospite. Per questo i fattori di virulenza sono diversi e specifici:

• fimbrie e pili;


• adesine: le bordetelle hanno una incredibile capacità di adesione, veicolata da numerose adesine diverse che permettono loro di aderire alle superfici epiteliali delle aree bronchiali;


• tossina della pertosse: la principale causa della sintomatologia specifica della malattia. È una proteina costituita da 5 subunità, del peso di circa 100 kD che agisce aumentando la sensibilità delle strutture bronchiali nei confronti dell'istamina, con conseguente aumento della contrazione delle strutture muscolari lisce.
  È una tossina AB ad attività ADP-ribosilante su proteina G inibitoria (azione che comporta che cAMP - AMP ciclico - sia sempre attivo). Questa tossina ha un'azione simile alla tossina colerica ma ha la particolarità di agire su più target, provocando effetti differenti. Viene inoltre prodotta una propria adenilato ciclasi (emolisina) che inibisce la fagocitosi e provoca la lisi degli eritrociti;


• endotossina o tossina termostabile: tossina che genera un danno diretto nei confronti dell'epitelio respiratorio;


• tossina dermonecrotica;


• citotossina tracheale: inibisce la sintesi del DNA nelle cellule ciliate tracheali e comporta una diminuzione della agitazione ciliare e quindi ad un accumulo di muco nelle basse vie respiratorie;


• due diversi lipopolisaccaridi: uno con il lipide A e l'altro con il lipide X.

Patogenesi

Contratto per via inalatoria, il germe arriva nelle vie respiratorie, dove aderisce alle integrine dell'epitelio ciliato grazie alle numerose adesine, soprattutto pertactina ed emoagglutinina filamentosa.

Evita la fagocitosi sfruttando il meccanismo di adesione ai macrofagi attraverso il recettore del complemento CR3 che provoca l'endocitosi  ma senza sviluppo di killing ossidativo. All'interno del macrofago il batterio é in grado di moltiplicarsi sfruttando l'assenza di specie reattive all'ossigeno e la protezione dell'immunità umorale.

Manifestazioni cliniche: La Pertosse

La pertosse é una severa patologia che interessa le vie respiratorie, particolarmente pericolosa se contratta al di sotto dell'anno di vita perché potenzialmente mortale (nei neonati può portare ad asfissia).

Il decorso tipico della malattia prevede:

1. contagio, esclusivamente per via inalatoria;


2. una lunga incubazione asintomatica, che va dai 7 ai 10 giorni;


3. fase catarrale o infettiva (una o due settimane): caratterizzata da starnuti violenti e continui e forte rinorrea (abbondante produzione ed espulsione di muco nasale), malessere generale, febbre, astenia, anoressia;


4. fase acuta o parossistica (due-quattro settimane): in questa fase inizia l'insufficienza respiratoria, concomitante all'insorgenza di eccessi di tosse con broncospasmi (la tipica tosse asinina). I broncospasmi riducono il diametro dei bronchi coinvolti, rendendo particolamente difficile il passaggio dell'aria, soprattutto nei bambini e nei neonati;


5. convalescenza (settimane o mesi): i sintomi diminuiscono in gravità, frequenza e durata.

La massima contagiosità si ha durante il periodo catarrale, quello in cui il batterio é presente nell'epitelio respiratorio.

Possono esserci due tipologie di complicanze:

• encefalopatia, dovuta all'ipossigenazione dei tessuti causata dai broncospasmi;


• polmonite.

Diagnosi di pertosse

Di norma la diagnosi viene effettuata in base al quadro clinico (sintomatologia tipica durante la fase acuta) e l'analisi microbiologica viene eseguita raramente.

Viene prelevato un campione di espettorato (secrezioni bronchiali in fase catarrale) durante differenti fasi della malattia, al fine di verificare l'aumento del titolo anticorpale. Le bordetelle resistono molto poco al di fuori dell'ospite e quindi é imperativo che il prelievo avvenga in laboratorio o che il campione venga immediatamente trasferito in un terreno di trasporto.

Terapia e Vaccino

La terapia classica si basa fondamentalmente sulla somministrazione di macrolidi (eritromicina e claritromicina) che bloccano l'attività ribosomiale.

La terapia é efficace solo in fase catarrale perché una volta che viene prodotta la tossina, questa continua ad agire anche dopo la morte dei microorganismi (il miglioramento del quadro clinico si ha soltanto con il fisiologico ricambio dell'epitelio ciliato).

Negli anni '50 viene introdotta una massiccia campagna di vaccinazione, che comporta un brusco calo dei casi. Oggi l'immunizzazione dei bambini nei confronti della pertosse avviene attraverso il vaccino esavalente.