Peste

Yersinia Pestis Enterobatterio, coccobacillo (forma intermedia tra cocco e bacillo un bacillo particolarmente tozzo piccolino), gram negativo, fermentante, ossidasi negativo.
Ha un grande repertorio di virulenza.

Uno dei fattori che danno virulenza è la presenza di una capsula inoltre ha una serie di geni che codificano per:
• adesine
• tossine (bersaglio principale i macrofagi con modalità interessante di rilascio di queste stossine ingettosoma)

Effetti:
• inibizione della mediazione dei fagociti
• induzione ad apoptosi dei macrofagi
• inibizione della coagulazione piastrinica
Normalmente questa patologia è trasmessa all'uomo a seguito di una pulce (zoonosi).

Patologia nel passato ha causato grande mortalità (3 pandemie una delle quali la seconda 1346, ha portato a questo microrganismo il nome di "morte nera")
Chiamata anche peste bubbonica per via di una sua forma e portò a morte di più 20-30 milioni di persone.
Catalogato tra gli agenti di classe A dal CDC di atlanta è considerato un possibile agente bioterroristico in particolar modo manipolando geni che regolano la resistenza.

Durante la seconda guerra mondiale il Giappone rilasciò gocce di sospensione che contenevano pulci infettate di Yersina pestis che diffusero la malattia in Cina.
I bubboni (della peste bubbonica) che in realtà sono linfonodi particolarmente ingrossati e dolorosi e che non sono ovunque nel corpo.

• Circola in 5 continenti incluso in Europa, dal 1947 al 1996 ci sono stati in America circa 390 casi la maggior parte dei quali dovuti alla forma bubbonica, quella che si manifesta a srguito del morso della pulce infetta.
• In realtà ci sono casi di peste polmonare, ovviamente sarebbe la forma scelta per attacchi bioterroristici, per fortuna in natura si verifica molto rapidamente con mortalità elevata.
• La terza forma clinica di peste è la setticemica molto grave che prevede la diffusione del microrganismo tramite la setticemia.
Normalmente l'ospite naturale sono gatti, i roditori, tra cui ratti, conigli, scoiattoli e cani della prateria.
• La pulce che infetta questi roditori, ma anche i gatti domestici, che si nutrono dell'animale infettato possono trasferire l'infezione all'uomo tramite il morso che coinvolgerà i linfonioidi che drenano la zona del morso.
• Un altro tipo di trasmissione è il contatto diretto con tessuti infetti o animali malati
• inalazione: che è quella che si può verificare in laboratorio in eprsonale che è addetto a studiare questo tipo di microrganismo

Nel caso della forma bubbonica cosa succede?
Il batterio entra nell'organismo, segue tramite la via extracellulare il circolo linfatico raggiungendo i linfonodi che drenano la regione per esempio quelli dell'ascella nel caso di un morso al braccio.
I linfonoidi sono ovviamente stazioni del sistema immunitario macrofagi ma si è visto che il batterio ha una serie di armi in modo da eludendo il killing dei macrofagi svilluppandosi all'interno dei linfonoidi.
I linfonoidi risultano rigonfi, dolororsi posson odare caso ad ascessi e a necrosi.

Se questo avviene il batterio riesce ad uscire da questo linfonoide e poter andare in circolo e interessare altri distretti.
Dopo il morso della pulce la sintomatologia si manifesta dopo una settimana.
La sintomatologia presenta malessere etc. e provoca il rigonfiamento del linfonodo arrivando anche a 10 cm di diametro.
Inoltre se il ceppo non si confina e se riesce a disseminare in virtù della sua virulenza causa una tipica manifestazione clinica a seguito di setticemia caratterizzato da un effetto necrotizzante in particolar modo a livello delle unghie e del naso dovuto ad una questione di circolazione.

Poichè diventano necrotiche diventando nere per questo si chiama "morte nera".
Il repertorio di virulenza è particolare perchè ha un modo particolare di trasmettere i lsuo fattore di virulenza tramite un sistema di secrezione chiamato di classe 3.
Peculiare innanzitutto perchè gram negativo in quanto hanno una parete complessa no nsolo devono superare la prima membrana che nei positivi è semplice perchè struttura a maglie del petidoglicano nei negativi vanno nel periplasma dove possono subire un attacco di enzimi proteolitici che le possono degradare ci vuole un sistema che gli permetta di fare resistere.

L'unico che prende direttamente contatto con la cellula ospite tramite recettori, la proteina (tossina) transita i nquesto canale ed iniettato all'interno della cellula bersaglio ecco perchè ingettosoma.
Per i gram positivi il pattern di secrezione classico è "steck" che prevede l'accompagnamento della proteina formata nel citoplasma con una modalità particolare cioè con un riconoscimento di proteina segnale in modo che non raggiunga i lsuo folding completo finchè non arriva al di là della membrana citoplasmatica, tutto questo a spese di energia, e poi passa attraverso le maglie del peptideglicano.

Nel caso di steck la proteina nel periplasma può seguire il sistema di secrezione di tipo 5 che è quello più recentemente scoperto che ha la peculiarità di molecole in grado di autoassemblarsi formando dei pori permettendo alla proteina di portarsi al dilà della membrana esterna.
I sistemi di secrezione di tipo 1 e 2 veicolano la proteina dal comparto citoplasmatico direttamente al di fuori del compartimento extracellulare.
Anche il 3 fà così esporta sì la proteina fino al compartimento cellulare ma in questo caso è la cellula ospite il compartimento extracellulare e lo fa solo se la cellula ospite è in prossimità.
Anche il tipo 4 porta direttamente nel lume extracellulare.

Questi sistemi sono presente in tutte le cellule batteriche ma il 3 è strettamente associato al rilascio di fatori di virulenza, ed è in grado di polimerizzare a seconda della distanza della cellula ospite. Inoltre non è semrpe aperto ma c'è un sistema di chiusura colpibile dagli anticopri protettivi.
Nei gram positivi simile al sistema di tipo 3 è il flagello che è una struttura con questo tipo di funzione perchè oltre alla mobilità ha capacità di rilasciare fattori di virulenza come il bacillus turingiensis.

dentro la cellula dell'ospite (per esempio il macrofago) rilascia alcune molecole con questo ingettosoma:
• Molecola che defosforila le proteine richieste per l'attività fagocitaria del macrofago è una proteina codificata da un gene YOPH
• Molecola citotossica che distrugge il filamento di actina alterando il citoscheletro del macrofago che ovviamente il macrofago cambia la sua morofologia per emettere gli pseudopodi per fagocitare il macrofago ma se si blocca la capacità di polimerizzazione dell'actina non riesce più a emetterli
• Proteine che inducono a morte il macrofago
Altri fattori di virulenza:
• Gene che attiva il fattore della capsula
• Gene che attiva il plasminogeno in grado di degradare alcuni componenti del sistema complementare che hanno azione opsonizzante che cooperano con il macrofago in modo da confinare l'infezione.
• Gene per la resistenza ai fattori microbicidi del siero
• Gene per l'assorbimento del ferro organico

Se Yersinia pestis dovesse essere utilizzata come agente bioterroristico l'infezione sarebbe diversa dalla epste bubbonica perchè ci vuole la forma polmonare per poter rilasciare il microrganismo tramite aerosol.
E' molto più grave, due giorni di incubazione, dopo 3-4 giorni c'è una fase prodromica con sintomi aspecifici con manifestazioni delle vie aeree o del tratto gastrointestinale. Si è trovata anche in natura tramite gatti domestici. In 6 giorni il paziente muore.
Se si dovessero mostrare questa forma di peste polmonare in assenza dei tipici serbatoi come gatti, topi etc. questo dovrebbe far insospettire.

Ci vogliono laboratori attrezzati di tipo due.
Sintomi tipici leucocitosi e anormalità nel fattore di coagulazione.
• Per la forma bubbonica il campione è aspirato da un linfonodo o tutto il linfonodo
• Forma setticemica è un campione di sangue
• Per la polmonare lavaggio bronco-alveolare o espettorato.
I test da fare:
• colorazione di gram ed un'altra colorazione Weidon pein,
• controllo delle caratteristiche di crescita per terreno solido e in brodo che ha una morofologia particolare perchè posso vedere la capacità di flocculare a differenza di altre specie di yersiania come yersinia enterocolitica che magari rimangono in sospensione

La colorazione weidon pein permette di mettere in evidenza yersinia pestis con un aspetto chiamato a "spillo da balia" questo test da solo non ha valore diagnostico assoluto ma deve essere confemrato dall'esito colturale così come i test sierologici che permetteranno al medico di partire con trattamento antibiotico ma da solo non basta.
Yersinia pestis su mc conkey: non fermenta quind ida origine a colonie trasparenti non rosa
In broda con terreno ricco di HI cresce sotto fortma di flocculi consentendo di distinguerla da yersinia pseudotubercolosis che invece dà torbidità più omogenea.
Se il trattamento viene effettuato dopo 24 ore dalla manifestaizone della patologia è molto difficile recuperare la situazione ed il paziente devolve velocemente verso la forma più grave ecco perchè colorazioni danno già un aiuto dando antibiotici come la streptomicina che però presenta lo svantaggio di dover essere somministrata per via parenterale per il paziente ospedalizzato ma per fare una profilassi per eprsone con sospetto di contagio la modalità intramuscolo non è la migliore allora si da la citrofoxacina che può essere somministrata per via orale.

Il contenimento di questi soggetti è che le goccioline può essere trasmessa tute le dovute precauzioni come mascherine etc. etc.
Se un paziente arriva con febbre sopra i 38 e mezzo e se si ha sospetto subito sotto terapia antibiotica.
La vaccinazione non ancora approvata a livello di vaccinazione di massa.
La vaccinazione viene utilizzata per i lpersonale che lavora co nquesto microrganismo anche se la sua efficacia è limitata.

Biotecnologie Microbiche

Marco