Batteri classificazione

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Come si classificano i batteri

I batteri possono essere classificati in base a:

morfologia
comportamento alla colorazione di Gram
esigenze metaboliche
localizzazione a livello cellulare

Morfologia
I batteri si possono classificare a seconda della morfologia, cioè della loro forma: le due forme più frequenti sono i cocchi (rotondeggianti) o i bacilli (di forma allungata od ovalare), ma esistono anche i vibrioni (a forma di virgola), gli spirilli e le spirochete.

Cocchi e bacilli possono a loro volta essere classificati in base al loro modo di aggregarsi:

i bacilli, potendosi dividere secondo il loro asse più lungo, tendono a formare catene di due cellule (diplobacilli) o più (streptobacilli);
i cocchi, invece, potendosi dividere secondo uno o più assi, possono aggregarsi in coppie (diplococchi), gruppi di quattro (sarcine), in grappoli (stafilococchi) o in catene (streptococchi).

Comportamento alla colorazione di Gram
La procedura di colorazione di Gram è stata messa a punto nel 1880 dal medico danese Hans Christian Gram, e consente di differenziare due gruppi principali di batteri - Gram positivi e Gram negativi - in base alla diversa composizione chimica della loro parte cellulare, che fa assumere loro un colore diverso a seguito di questa procedura:

i batteri Gram positivi, avendo un rivestimento cellulare più semplice, mantengono la colorazione violetta dopo essere stati trattati;
i batteri Gram negativi, essendo circondati da un rivestimento più complesso, perdono la colorazione di Gram colorandosi di rosso per l’aggiunta di safranina (un secondo colorante).

Esigenze metaboliche
In relazione alla necessità o meno di ossigeno, i batteri si distinguono in aerobi e anaerobi.
La maggior parte dei batteri ha bisogno di ossigeno per il proprio metabolismo, questi batteri vengono quindi definiti aerobi. Altri, al contrario, non possono vivere in presenza di ossigeno, poiché non possiedono un sistema di detossificazione nei confronti dei prodotti derivanti dal suo metabolismo, e pertanto vengono detti anaerobi.

Localizzazione a livello cellulare
A seconda dell’esigenza di vivere dentro o fuori le cellule, i batteri vengono distinti in:

extracellulari: se, come nella maggior parte dei casi, devono vivere fuori dalle cellule, cioè negli spazi interstiziali dei tessuti (per esempio, Escherichia coli e Pseudomonas sono batteri extracellulari obbligati);
intracellulari facoltativi: se possono anche stare dentro le cellule (per esempio Salmonella e Shigella);
intracellulari obbligati: se devono necessariamente vivere dentro le cellule (come Chlamydia e Mycoplasma).

La patogenicità dei batteri
I fattori che determinano la patogenicità dei batteri sono:

il potere tossico
il potere invasivo
la capacità di resistenza alle difese dell’ospite

La presenza in grado variabile di ciascuno di questi fattori determina la virulenza del singolo ceppo di una specie patogena.

Il potere tossico
In alcuni casi la malattia infettiva può essere causata da sostanze tossiche presenti nei batteri (endotossine) o liberate da essi (esotossine).

Le endotossine:

sono macromolecole di struttura lipopolisaccaridica, formate cioè da lipidi e zuccheri complessi, costitutive della parete esterna dei Gram-negativi;
hanno proprietà antigeniche (antigene 0), sono quindi in grado di stimolare la produzione di anticorpi, ma questi hanno attività antibatterica e non antitossica, non sono perciò in grado di neutralizzarle direttamente;
tutte le endotossine di batteri diversi causano, in maniera più o meno accentuata, effetti simili: shock endotossico, vasculite focale e febbre (dovuta al lipide A);
sono meno potenti delle esotossine, ma sono più stabili al calore.

Le esotossine:

sono macromolecole di natura proteica;
a seconda del tessuto bersaglio della loro azione vengono distinte in:

neurotossine, che interferiscono con la trasmissione normale degli impulsi nervosi;
citotossine, che uccidono le cellule dell’ospite per mezzo di un’aggressione enzimatica;
enterotossine, che stimolano in modo anomalo le cellule dell’apparato gastrointestinale.

sono molto potenti e quindi agiscono a dosi estremamente basse, ma sono termolabili.

La capacità di resistenza alle difese dell’ospite
I meccanismi con cui i batteri possono superare le barriere difensive dell’organismo sono:

produzione di sostanze che ostacolano la fagocitosi (capsula, facile liberazione di antigeni che neutralizzano gli anticorpi opsonizzati);

perdita di antigeni (rendono difficile il riconoscimento immunologico);

liberazione di enzimi che favoriscono la diffusione dell’infezione (fibrinolisina, streptochinasi, stafilochinasi, ialuronidasi).

Principali batteri patogeni
I batteri patogeni vengono suddivisi nelle seguenti classi a seconda della specie cui appartengono:

cocchi Gram positivi (a loro volta divisi in stafilococchi e streptococchi)
bacilli Gram positivi (a cui appartengono, tra gli altri, i clostridi)
cocchi Gram negativi (a cui appartengono, tra gli altri, le neisserie)
bacilli Gram negativi
enterobatteri
batteri atipici

Cocchi

Cocchi Gram positivi

STAFILOCOCCHI
Gli stafilococchi sono batteri aerobi ospiti abituali della cute, cioè della pelle, e delle mucose (soprattutto nel rinofaringe, cioè naso e gola); in genere penetrano nell’organismo attraverso lesioni cutanee.

Staphylococcus Aureus

E' in grado di incrementare le sue capacità invasive producendo tossine (enterotossine) ed enzimi (jaluronidasi); causa soprattutto infezioni della cute, foruncolosi, osteomielite, endocarditi, sepsi, e rare ma gravi polmoniti. E' inoltre responsabile di gravi infezioni nosocomiali e di tossinfezioni alimentari dovute all’enterotossina presente negli alimenti inquinati (in genere creme e gelati).

Staphylococcus epidermidis

E' un batterio ospite abituale di cute, cavo orale, narici, ed essendo presente nel pulviscolo atmosferico può inquinare materiali di diversi ambienti. Causa infezioni nosocomiali su protesi, cateteri venosi, pace-maker, e provoca inoltre infezioni delle vie urinarie.
STREPTOCOCCHI
Gli streptococchi sono batteri aerobi presenti sulla cute e sulle mucose dell’uomo e degli animali a sangue caldo. Elaborano numerose sostanze extracellulari, tra cui tossine ed enzimi, che ne aumentano notevolmente virulenza e invasività.

Streptococcus pyogenes (b-emolitico di gruppo A)

È responsabile di processi suppurativi o sierofibrinosi delle mucose (soprattutto della faringe), della cute (ove provoca impetigine, piodermite, erisipela), delle articolazioni, e di membrane sierose, endocardio, meningi e organi interni.
Raramente può anche causare setticemie (Streptococcical Toxic Shock Sindrome) e febbre puerperale con esito fatale.
Come complicanza di un’infezione da Streptococcus pyogenes possono comparire reumatismo articolare acuto e glomerulonefrite.
Questo batterio produce tossine extracellulari, come l’esotossina pirogena che è responsabile della caratteristica sintomatologia della scarlattina.

Streptococcus viridans

E' un batterio che appartiene alla flora batterica del cavo orale, e svolge un ruolo importante nello sviluppo di carie e paradontosi; può essere anche implcato nello sviluppo dell’endocardite.

Streptococcus pneumoniae (pneumococco)

Si trova sulle mucose delle prime vie respiratorie nel 30% delle persone sane. È responsabile del 90% delle polmoniti batteriche. E' dotato di una capsula che lo protegge dalla fagocitosi da parte dei macrofagi.
Può indurre anche una sindrome particolare detta sindrome emolitico-uremica.

Enterococchi

Si trovano normalmente nell’intestino dell’uomo e di vari animali. Il ceppo più comune è l' Enterococcus faecalis. Questi batteri sono responsabili soprattutto di infezioni delle vie urinarie e, meno frequentemente, di endocarditi e sepsi.

Cocchi Gram negativi

NEISSERIE
Sono batteri aerobi; tendono a dividersi in coppie e a formare dimeri.

Neisseria meningitidis

Presente nel rinofaringe di portatori sani (fino al 30% della popolazione), è causa della meningite purulenta epidemica, che si diffonde con facilità e rapidità nelle comunità giovanili (asili, scuole, caserme). Alla sua patogenicità sembra partecipare anche un’endotossina dato che, inoculandola in quantità adeguata, si producono lesioni simili a quelle che si osservano nella malattia.

Neisseria gonorrhoeae
Non essendo in grado di sopravvivere nell’ambiente esterno, viene trasmessa solo per contatto diretto attraverso la via sessuale.
È l’agente responsabile della blenorragia (o gonorrea), che nell’uomo si manifesta con un’uretrite acuta purulenta e nella donna con un’infezione diffusa (ma soprattutto una cervicite) delle vie genitali.
Può indurre anche epididimite (nell’uomo), artrite gonococcica (soprattutto nella donna), una grave congiuntivite neonatale e, raramente, congiuntiviti o faringiti negli adulti.
Bacilli

Bacilli Gram positivi

Corynebacterium diphteriae

Questo batterio sintetizza un’esotossina che distrugge le cellule con cui viene in contatto, ma è anche cardio- e neuro-tossico.
È l’agente responsabile della difterite e provoca infezioni soprattutto delle tonsille e del rinofaringe o, più raramente, di ferite cutanee.

Bacillus anthracis

Si tratta di un batterio sporigeno, anaerobio facoltativo.
È l’agente del carbonchio, una malattia altamente infettiva che nell’uomo colpisce la pelle (pustola maligna) e i polmoni. La letalità è legata alla produzione di un’esotossina proteica, termolabile (cioè che viene distrutta dal calore).

CLOSTRIDI
I clostridi sono batteri anaerobi e sporigeni. Molti sono ospiti abituali dell’intestino dell’uomo e degli animali e sono patogeni solo opportunisti.

Clostridium tetani

Questo batterio è l’agente del tetano, è poco invasivo e penetra nell’organismo attraverso le ferite, grazie al terriccio o a corpi estranei contaminati. La reazione locale all’infezione di per sé è modesta, ma l’esotossina che il batterio produce è neurotossica e, quando raggiunge i centri nervosi, provoca convulsioni e contrazioni muscolari spastiche intermittenti, che sono particolarmente pericolose per la vita del paziente se colpiscono la muscolatura respiratoria della parete toracica e della glottide, poiché provocano asfissia.

Clostridium botulinum
Si tratta di un batterio dotato di una scarsa infettività, tuttavia può infettare le ferite o essere responsabile di infezioni nei neonati. Può inoltre provocare un grave avvelenamento alimentare (botulismo): la neurotossina che esso produce va a contaminare i cibi (soprattutto verdure, pesci, frutta e condimenti), in genere quelli confezionati in casa (es. conserve) o, comunque, secondo procedure di produzione e conservazione non corrette. La produzione di tossine si può verificare anche a basse temperature, es. a 3 °C, e quindi anche negli alimenti conservati nel frigorifero. Le tossine del clostridium botulinum sono invece termolabili: una cottura ad almeno 80 gradi per 30 minuti le distrugge.

Bacilli Gram negativi
Haemophilus influenzae

E' un batterio aerobio e fa parte della normale flora delle vie respiratorie; ne esistono sei tipi capsulari. È responsabile di riacutizzazioni di BPCO (broncopneumopatia cronica ostruttiva), specie negli anziani, di bronchite acuta e di polmonite lobare, ed è il principale responsabile di otite, sinusite ed epiglottite nell’età pediatrica. Può essere particolarmente pericoloso, perchè causa sepsi, meningite e osteomielite nella prima infanzia. Presenta una sempre maggiore resistenza agli antibiotici beta lattamici, ma i ceppi incapsulati stano diventando sempre meno frequenti grazie alla vaccinazione anti-haemophilus influenzae praticata nei bambini.

Bordetella pertussis
È il batterio responsabile della pertosse, l’infezione bronchiale caratterizzata da accessi di tosse spastica seguiti da inspirazione forzata con il tipico stridio, e dall’emissione di muco denso e filante.

Pseudomonas
È un genere di germi che conta numerosissime specie a diffusione ubiquitaria. Sono germi molto resistenti ai disinfettanti, e si ritrovano facilmente nei lavandini, nei recipienti per rifiuti, nei sanitari e nei condizionatori. Possono inquinare il materiale medicale.
Alcune specie fanno parte della normale flora saprofita e possono colonizzare la cute e l’intestino dell’uomo. Possono provocare infezioni delle ferite e delle vie urinarie e causare anche polmoniti in alcune categorie di pazienti debilitati o immunocompromessi(per es. in quelli ricoverati nei reparti di terapia intensiva, nei pazienti con HIV); possono inoltre provocare gravi sepsi negli ustionati.
Enterobatteri
Gli enterobatteri sono normalmente presenti nell’intestino. Se si insediano in altri organi possono provocare gravi infezioni per lo più endogene (pielonefrite, colecistite, colangite, infezioni di ferite, setticemia, meningite).

Escherichia coli
La maggior parte dei ceppi è costituita da patogeni facoltativi, ma si trovano anche patogeni obbligati che causano infezioni enteriche.
Esistono almeno quattro tipi di infezione enterica: diarrea (per lo più dei neonati e causata da ceppi enteropatogeni), diarrea acquosa (causata da ceppi enterotossici), dissenteria con sangue, muco e leucociti nelle feci (causata da ceppi enteroinvasivi che uccidono le cellule della mucosa intestinale) e colite emorragica (causata da ceppi del sierotipo 0157:H7, che si trovano principalmente nella carne bovina mal cotta e producono una tossina identica a quella delle Shigelle). L'Escherichia coli causa anche l’85 per cento delle infezioni delle vie urinarie. Il 50 per cento dei ceppi produce beta-lattamasi, pertanto è resistente alla terapia con antibiotici beta-lattamici.

Klebsiella spp.
Sono batteri che si trovano un po’ ovunque e possono infettare le attrezzature mediche (dispositivi respiratori e cateteri). Causano soprattutto infezioni nosocomiali, che possono essere particolarmente gravi nei pazienti immunocompromessi.
La maggior parte dei ceppi produce beta-lattamasi.

Proteus spp.

Sono batteri mobili molto diffusi nelle acque, nel suolo, nelle fogne e sui vegetali. Il Proteus mirabilis causa infezioni delle vie respiratorie.
Il Proteus vulgaris è responsabile, invece, di infezioni secondarie nelle necrosi (piaghe da decubito, ulcere varicose delle gambe, eccetera).
Sono inoltre possibili infezioni dell’orecchio, peritoneali ed enteriche.

Salmonella spp.

Comprende un vasto numero di sierotipi che possono infettare numerose specie di animali (soprattutto pollame) dal cui contatto diretto o indiretto si può contrarre una salmonellosi.
La Salmonella typhi, l’unica patogena solo per l’uomo, è l’agente eziologico del tifo o febbre tifoide, un’infezione generalizzata con invasione del tessuto linfatico, caratterizzata da febbre con bradicardia relativa.
La Salmonella paratyphi è responsabile del paratifo, una malattia simile alla precedente ma con manifestazioni meno gravi e una maggiore partecipazione gastroenterica, soprattutto di tipo diarroico.

Shigelle spp.
Si conoscono 4 specie enteropatogene: Shigella dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydii, Shigella sonnei.
Questi batteri provocano la dissenteria (più grave con Shigella dysenteriae). Nel bambino l'infezione è molto grave e comporta anoressia, nausea, vomito, diarrea con sangue, muco e pus nelle feci, e un concreto rischio di disidratazione dato dall’elevato numero delle scariche (20 o più al giorno). Il contagio avviene attraverso cibo od oggetti contaminati.

Fonte: http://www.itaseinaudi.it/public/transfert/Vallin/IES_3B/Come%20si%20classificano%20i%20batteri.doc

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