I Clostridi - seconda parte [Appunti di Microbiologia]

I Clostridi - seconda parte

Regnum: Bacteria
Phylum: Firmicutes
Classis: Clostridia
Ordo: Clostridiales
Familia: Clostridiaceae
Genus: Clostridium

Caratteristiche generali:

• bacilli Gram positivi;


• anaerobi obbligati;


• sporigeni;


• acapsulati;


• generalmente mobili (tramite flagelli peritrichi);


• alcune specie sono patogene per l'uomo (per produzione di esotossine);


• mancano di citocromi e catalasi;


• producono ATP mediante fosforilazione da substrato;


• fermentano zuccheri, cellulosa e amminoacidi;


• producono esotossine;


• ubiquitari, molte specie fanno parte della flora normale di uomo e animali;


• normalmente saprofiti.

Clostridium perfrigens (ex C. welchii)

• bastoncello gram positivo;


• sporigeno;


• anaerobio;


• ubiquitario;


• solfito-riduttore.

Il C. perfrigens é un normale contaminante del suolo, che si trova anche in vegetali in decomposizione e nell'intestino di insetti e vertebrati.

[caption id="" align="aligncenter" width="700"] Illustrazione in 3D di un cluster di Clostridium perfringens. Credits: https://phil.cdc.gov Illustrator: Jennifer Oosthuizen[/caption]

Gangrena gassosa (mionecrosi)

• Generalmente si tratta di una infezione mista, che coinvolge clostridi tossinogeni, clostridi proteolitici, cocchi, bacilli gram negativi (ad esempio C. septycum, C. novyi, C. histolyticum);


• L'infezione provoca febbre, emolisi e tossiemia;


• L'infezione ha origine da una ferita contaminata (fratture esposte, utero post-partum, aborti, ecc.) e diffonde (produzione di ialuronidasi) con estensione della necrosi;


• Una volta che il clostridio ha contaminato l'organismo ospite, avviene la germinazione delle spore e la conseguente secrezione di tossine, tra cui la principale é la tossina necrotizzante;


• Avviene la produzione di essudato e gas, il quale provoca la caratteristica crepitazione del tessuto sottocutaneo e muscolare.

Tossinfezione alimentare

• Provocata solo da alcuni ceppi di tipo A, che producono enterotossina


• Avviene per ingestione di alimenti contaminati dalle spore (soprattutto carne cotta e riscaldata in un secondo momento);


• La tossina viene liberata dalle spore attraverso la lisi dello sporangio, all'interno dell'intestino tenue dell'ospite;


• L'infezione (autolimitante con guarigione i 1-2 giorni) provoca crampi addominali, vomito e diarrea a 6-18 ore dall'ingestione.

Enterite necrotizzante

• Causata solo da ceppi B e C, i quali produttori una tossina citolitica β;


• L'infezione provoca necrosi emorragica della mucosa intestinale.

Diagnosi di laboratorio

I campioni da esaminare sono di varia origine:

• materiale da ferita;


• pus;


• frammenti di tessuto.

[caption id="" align="aligncenter" width="439"] Clostridium perfrigens su agar sangue - By Copacopac (Own work) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons[/caption]Si procede classicamente in questo modo:

• Colorazione di Gram e semina su terreni contenenti pezzetti di carne cotta /tioglicolato/agar-sangue e incubazione in anaerobiosi, a temperatura ottimale ottimale di 45°C. C. perfrigens cresce su agar sangue producendo β-emolisi. L'aspetto delle colonie é traslucente, piatto e con margini frastagliati.


• Identificazione delle colonie mediante reazioni biochimiche;


• Semina delle colonie nel latte per verificare la produzione di un coagulo con produzione di gas;

• Verifica dell’attività lecitinasica su terreni contenenti tuorlo d’uovo;


• Semina su terreno T.S.C. (Triptosio Solfito Cicloserina Agar), per valutare l'attività di riduzione del solfito;


• Verifica della produzione della specifica tossina.

Raramente il batterio produce spore quando coltivato in laboratorio. 

Trattamento

I tessuti necrotici vengono rimossi chirurgicamente; talvolta é necessaria l'amputazione.

• Somministrazione dell’antitossina;
• Terapia antibiotica (penicillina, sulfamidici).

Clostridium difficile

Agente eziologico della colite pseudomembranosa (caratterizzata da accumulo di fibrina, muco, detriti cellulari). Vengono prodotte da alcuni ceppi due tossine: la tossina A (enterotossina) e la tossina B (citotossina), responsabili dei sintomi. C. difficile fa parte della flora microbica normale dell'intestino umano, ma l'abuso di terapia antibiotica errata può favorire l'uccisione dei suoi competitori naturali, permettendo al batterio di proliferare e provocare crampi addominali. C. difficile ha inoltre sviluppato una spiccata antibiotico-resistenza con iperproduzione di tossine, le quali sembrano non avere né origine fagica né plasmidica. In circa il 25% dei casi di infezione, la terapia antibiotica causa diarrea.

[caption id="" align="aligncenter" width="547"] C. difficile coltivato su terreno con cycloserine, cefoxitin e fructose (CCFA) ed illuminato da lampada UV.[/caption]

Diagnosi di laboratorio

Il campione di riferimento sono le feci, che in presenza di infezione da C. difficile avranno un forte odore acre ed una colorazione ocra con residui gelatinosi.

Attraverso saggi immunoenzimatici viene individuata la presenza delle tossine A e B nelle feci. L'esame va effettuato entro due ore dalla raccolta del campione per l'instabilità delle tossine.

Terapia

Terapia antibiotica:

• metronidazolo;


• vancomicina.