COCCHI GRAM-POSITIVI Staphylococcus spp. Streptococcus spp. Enterococcus spp.

1
COCCHI GRAM-POSITIVIStaphylococcus spp.
Streptococcus spp.Enterococcus spp.
2
Cocchi Gram-positivi
Famiglia Genere Specie principali
Micrococcaceae Staphylococcus S. aureus S. epidermidis
Non assegnata Streptococcus S. pyogenes S. agalactiae S. pneumoniae
Non assegnata Enterococcus E. faecalis E. faecium
Non assegnata Leuconostoc L. mesenteroides
Non assegnata Pediococcus P. acidilacticus
Non assegnata Aerococcus A. urinae
Non assegnata Gemella G. haemolysans
Non assegnata Alloiococcus A. otis
3
STAFILOCOCCHI

• Famiglia Micrococcaceae
• Genere Staphylococcus
• Cocchi Gram-positivi (0.5um-1um)
• Aggregazione a grappolo duva
• Immobili
• Aerobi o Anaerobi Facoltativi
• Catalasi positivi
• Alofili (crescono in presenza di cloruro di sodio
  10)
• Principali componenti della normale flora
  batterica
• cute
• naso

4
STAPHYLOCOCCUS spp

• Famiglia Micrococcaceae
• Genere Staphylococcus
• Cocchi Gram-positivi (0.5um-1um)
• Aggregazione a grappolo duva
• Immobili
• Aerobi o Anaerobi Facoltativi
• Catalasi positivi
• Alofili (crescono in presenza di cloruro di sodio
  10)
• Principali componenti della normale flora
  batterica
• cute
• naso

5

Staphylococcus

• Si riconoscono 20 specie di cui 12 sono state
  riscontrate nelluomo
• Coagulasi-positivi
• Staphylococcus aureus (pigmenti carotenoidi)
• Coagulasi-negativi
• Staphylococcus epidermidis
• Staphylococcus saprophyticus
• Staphylococcus capitis
• Staphylococcus haemolyticus, ecc..
• Coagulasi - lega il fibrinogeno e lo converte in
  fibrina insolubile

6
Staphylococcus aureus
7
Fattori di virulenza di Staphylococcus aureus

• Componenti strutturali
• Capsula
• Proteina A
• Tossine
• Citotossine
• Enterotossine (A-E, G-I) 30-50 di ceppi di S.
  aureus
• Tossine esfoliative (ETA e ETB) 5-10 di ceppi di
  S. aureus
• TSST (Toxic Shock Syndrome Toxin-1)
• Enzimi
• Coagulasi
• Catalasi
• Ialuronidasi
• Fibrinolisina
• Lipasi
• Nucleasi
• Penicillinasi

8
Diffusione

• Enzimi che degradano i tessuti
• lipasi
• ialuronidasi ? acido ialuronico del tessuto
  connetivo

9
La Proteina A inibisce la fagocitosi
Fagocita
recettore Fc
Proteina A
immunoglobulina
MICRORGANISMO
10
Causa importante di infezioni opportunistiche
sia in ambito ospedaliero che comunitario

• ascessi/infezioni cutanee

• polmoniti

• osteomieliti

• artriti settiche

• batteremie

• endocarditi

• sindrome dello shock tossico/pelle ustionata/

tossinfezioni alimentari
11
S. aureus

• bambini
• Sindrome della pelle ustionata
• esfoliatina

12
Sindrome dello shock tossico

• Tossina della Sindrome da Shock Tossico (Toxic
  shock toxin)
• disseminazione
• Microrganismo
• nessuna disseminazione

13
Sindrome dello shock tossico

• febbre
• eritema
• desquamazione
• vomito
• diarrea

14
Associated with outbreak of toxic shock
syndrome.
15
Tossinfezioni alimentari

• Alimenti contaminati dalluomo
• crescita batterica
• produzione di enterotossine
• Insorgenza e risoluzione hanno luogo nellarco di
  poche ore

16
Tossinfezioni alimentari

• Vomito
• Nausea
• Diarrea
• Dolori addominali

17
Staphylococcus epidermidis

• principale componente della normale flora
  batterica della cute
• infezioni batteriemie, endocarditi, ferite
  chirurgiche, vie urinarie
• infezioni opportunistiche/nosocomiali (cateteri,
  shunt, protesi e dialisati peritoneali)

18
Staphylococcus saprophyticus

• infezioni delle vie urinarie/opportunistiche

• coagulasi-negativi
• non facilmente differenziabili da S. epidermidis

19
Diagnosi di laboratorio

• Esame microscopico
• Esame colturale
• Terreno selettivoMSA
• Test sierologici
• Identificazione
• Coagulasi
• Fermentazione del mannitolo
• Nucleasi termostabile
• Antibiogramma

20
Identificazione S. aureus

• beta emolitici
• agar sangue

• Fermentano il mannitolo

• Pigmentazione giallo-oro (aureus)

• coagulasi-positivi

21
Identificazione Stafilococchi coagulasi -
negativi

• Non-emolitico
• su agar sangue

• Non fermenta il mannitolo

• Non-pigmentato

• Coagulasi-negativo

22
Terapia, Profilassi e Controllo

• Beta-lattamici 30-50 di S. aureus e la maggior
  parte degli stafilococchi coagulasi negativi sono
  resistenti alle penicilline
• Beta-lattamasi
• mecA codifica per PBP 2A in MRSA
• Glicopeptidi
• Controllo della diffusione di MRSA in ambito
  nosocomiale
• Chemioprofilassi per i portatori sani con
  vancomicina e rifampicina

23
Antibiotico terapia

• Resistenza alla penicillina
• penicillinasi
• Antibiotici beta lattamici (inclusa la
  meticillina)
• spesso inefficaci
• Modificazioni nelle PBP (PBP 2A)
• Resistenza alla penicillina
• Vancomicina
• Farmaco di prima scelta
• Resistenza è già stata osservata

24
Streptococcus
Genere Streptococcus
Caratteristiche generali

• Cocchi Gram-positivi (diametro 0.6-1µm) con
  caratteristica disposizione a catenella
• Aerobi-anaerobi facoltativi
• Asporigeni
• Immobili
• Ossidasi negativi
• Catalasi negativi
• gli stafilococchi sono catalasi positivi

25
Streptococcus in chains
26

• Streptococci
• Lancefield groups
• one or more species per group
• surface antigens

27
groupable streptococci

• A, B and D
• most important
• C, G, F
• rare

28
Autolisi - identificazione
Bile
autolisina
Acido teicoico
peptidoglicano
Membrana cellulare (Acido lipoteicoico)
29
Reazione di Quellung

• utilizza antisieri specifici
• capsula "fixed"
• visibile al microscopio

30
Another Rapid Strep Test
Throat swab extract (/- streptococcal antigen)
-

Antibody
Liposome
Streptococcal antigen
31
Post-infectious diagnosis (serology)

• antibodies to streptolysin O
• important if delayed clinical sequelae occur

32
Non-groupable

• S. pneumoniae
• pneumonia
• viridans streptococci
• e.g. S. mutans
• dental caries

33
hemolysis reaction - sheep blood agar

• alpha
• partial hemolysis
• green color
• beta
• complete clearing
• A and B
• gamma
• no lysis

34
Hemolysis

• Groups A an B
• beta
• Group D
• alpha
• S. pneumoniae and viridans
• alpha

35
S. pneumoniae
36
S. pneumoniae

• Diplococchi lanceolati
• Alfa emolitico
• pneumolisina
• Degrada i globuli rossi in condizioni di
  anaerobiosi
• cresce su agar-sangue
• non possiede antigene di gruppo (Lancefield)

37
Capsula

• Importante fattore di patogenicità
• Ceppi virulenti
• Proprietà anti-fagocitarie
• Proprità antigeniche (carboidrati)
• Variabili nei vari stipiti almeno 83 sierotipi
  diversi

38
Capsula

• immunità
• Sierotipo specifica
• vaccino contiene diversi sierotipi

39
Reazione di Quellung

• utilizza antisieri specifici
• capsula "fixed"
• visibile al microscopio

40
Patogenesi

• Acido Teicoico
• Attivazione del complemento
• Richiamo di un elevato numero di cellule
  infiammatorie al sito dinfezione

41
S. pneumoniae

• Principale agente eziologico delle polmoniti
  nelluomo
• Particolarmente nei bambini e negli anziani
• In seguito a danno delle vie respiratorie
• e.g. dopo infezione virale
• Batteremie/Setticemie
• Meningiti
• Otiti medie

42
Streptococcus pneumoniae TRANSMISSION AND
COLONISATION
Fedson, Musher, in Vaccines, 1994 Musher, in
Principles and Practice of Infectious Diseases,
1995
43
DISEASES CAUSED BY STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
PNEUMOCOCCAL INFECTION

• Non-invasive disease
• Sinusitis (sinuses)
• Otitis media (middle ear)
• Pneumonia (lungs)

• Invasive disease
• Bacteraemia (blood)
• Meningitis (CNS)
• Endocarditis (heart)
• Peritonitis (body cavity)
• Septic arthritis (bones and joints)
• Others (appendicitis, salpingitis, soft-tissue
  infections)

Musher, in Principles and Practice of
Infectious Diseases, 1995
44
PNEUMOCOCCUS PATHOGENESIS
Salyers, Whitt, in Bacterial Pathogenesis, 1994
45
Diagnosi - liquor

• Colorazione di Gram diretta
• Test per determinare la presenza di antigeni
  capsulari
• Esame colturale
• Identificazione
• Antibiogramma

46
Diagnosi di laboratorio

• Microscopia e colorazione di Gram diretta
• Esame colturale
• Colonie alpha emolitiche
• Ombellicate
• Identificazione
• Sensibilità alloptochina
• Solubilità al bile
• Reazione di Quellung
• Antibiogramma

47
Identificazione
Sensibile alloptochina
48
Terapia

• S. pneumoniae
• penicillina
• problema terapeutico dovuto ad un aumento nella
  resistenza

49
Group A streptococcus (S. pyogenes)
50
Streptococcus pyogenes

• Habitat
• Presenti nelluomo
• Tratto respiratorio
• Cute
• Tratto intestinale
• Portatori sani 4-25(le più alte nei bambini)
• Trasmissione
• Interumana(principalmente secrezioni alte vie
  respiratorie)
• Soggetti colpiti
• Particolarmente comune in età pediatrica (5-15
  anni)

51
Streptococcus pyogenes
Fattori di virulenza

• Cellulari
• Capsula (non immunogena)
• Potere antifagocitario
• Proteina M (ca 80 tipi - principale fattore di
  virulenza)
• Potere antifagocitario
• Potere immunogeno
• Principale target dellimmunità naturale
• Variabilità antigenica nellambito della specie
• Possibili reinfezioni con tipi antigenici diversi
• Patogenesi sequele post-infettive
• Super antigene
• Proteina F1
• responsabile per linternalizzazione del
  microrganismo

52
Streptococcus pyogenes
ß emolitico di Gruppo A (responsabile di circa
il 90 delle infezioni streptococciche umane)

• Ulteriormente suddivisibile in base alle
• caratteristiche antigeniche di alcune
• proteine di parete
• Proteina M
• Proteina T
• Proteina R

53
M protein
IMMUNE
Complement
IgG
M protein
NON-IMMUNE
peptidoglycan
fibrinogen
54
Internalizzazione di S. pyogenes
lipoteichoic acid F-protein
fibronectin
epithelial cells
55
Streptococcus pyogenes
Fattori di virulenza

• Extra Cellulari
• Esoenzimi
• Ialuronidasi
• Streptochinasi
• NADasi
• DNAsi
• C5a peptidasi
• Tossine
• Eritrogenica (scarlattina)
• Ceppi lisogeni portatori di un fago che codifica
  per la tossina
• 4 varietà antigeniche (A, B, C e D)
• Citotossine/emolisine
• Streptolisina O
• Streptolisina S

56
Streptococcus pyogenes

• Manifestazioni cliniche
• Acute/Suppurative(infezioni primarie)
• Non suppurative(complicanze dellinfezione
  primaria)

57
Streptococcus pyogenes

• Manifestazioni Acute/Suppurative
• Angina streptococcica Scarlattina
• (Complicanze suppurative)
• Ascesso peritonsillare
• Otite media
• Mastoidite
• Polmonite
• Meningite
• Infezioni cutanee e sottocutanee
• Impetigine
• Erisipela
• Cellulite
• Sindrome da shock tossico/fascite necrotizzante
• (Febbre puerperale)

58
Streptococcus pyogenes

• Manifestazioni Non Suppurative
• 1-3 mesi dallepisodio acuto
• 0.1-1 dei casi
• Glomerulonefrite post-streptococcica
• Febbre reumatica acuta
• Eritema nodoso

59
Rheumatic fever -etiology

• M protein
• cross-reacts heart myosin
• autoimmunity
• cell wall antigens
• poorly digested in vivo
• persist indefinitely

60
Streptococcus pyogenes

• Diagnosi di laboratorio
• Test rapido
• Tampone colturale
• Esame colturale
• Semina su agar sangue
• Colonie 1-2 mm di diametro (aspetto mucoso)
  circondate da ß emolisi
• Identificazione
• Cocchi Gram vi
• Catalasi negativi
• Sensibili alla bacitracina
• Gruppo A con test al lattice(agglutinazione
  antigene-anticorpo)

61
Streptococcus pyogenes

• Prove sierologiche
• Determinazione del titolo ASL ca. 2-3 settimane
  dopo linfezione (particolarmente importante per
  la diagnosi delle sequele non suppurative)
• quantità note di streptolisina S
  quantità scalari di siero
• incubazione a 37 per 1
  h
• aggiunta di 5 di sangue di coniglio
• incubazione a 37 per 45
• EMOLISI ASSENZA DI
  EMOLISI
• (neutralizzazione della streptolisina)
• Titolo di Todd reciproco della più alta
  diluizione di siero in
• grado di inibire lemolisi

62
Another Rapid Strep Test
Throat swab extract (/- streptococcal antigen)
-

Antibody
Liposome
Streptococcal antigen
63
Post-infectious diagnosis (serology)

• antibodies to streptolysin O
• important if delayed clinical sequelae occur

64
Streptococcus pyogenes

• Terapia
• Penicillina(farmaco di prima scelta)
• Macrolidi(farmaci di seconda scelta)

65
Rheumatic fever

• penicillin
• terminates pharyngitis
• decreases carditis

66
Streptococcus agalactiaeGroup B streptococcus

• neonatal meningitis
• septicemia
• transmission
• vaginal flora

67
Group B streptococcus - identification

• Beta hemolysis
• hippurate hydrolysis
• CAMP reaction
• increases beta hemolysis of S. aureus

68
Group D streptococcus

• Growth on bile esculin agar
• black precipitate
• 6.5 saline
• grow
• enterococci
• no growth
• non-enterococci

69
Enterococci

• distantly related to other streptococci
• genus Enterococcus
• gut flora
• urinary tract infection
• fecal contamination
• opportunistic infections
• particularly endocarditis
• most common E. (S.) faecalis

70
ENTEROCOCCHI

• (Gruppo D di Lancefield)
• Enterococcus faecalis
• Enterococcus faecium
• Enterococcus durans
• Habitat
• presenti in natura, nellintestino delluomo,
  negli alimenti
• Coltura
• Agar sangue (non emolitici/alfa emolisi)
• Identificazione
• Capaci di crescere in presenza di bile
• Idrolizzano lesculina

71
ENTEROCOCCHI

• Principali patologie
• Infezioni delle vie urinarie
• Endocarditi subacute
• Setticemie
• Ascessi intraaddominali
• Infezioni dei tessuti molli
• Terapia
• Patogeni frequentemente antibiotico-resistenti
• Aminopenicilline/Ureidopenicilline
• Glicopeptidi

72
Enterococci

• resistant to many antibiotics
• including vancomycin
• terminal D-ala replaced by D-lactate

73
Minute colony streptococci

• Various groups (e.g. group A)
• genetically distinct
• from large colony (e.g S. pyogenes)
• no rheumatic fever

Large colony
Minute colony
74
Viridans streptococci

• diverse species
• oral
• dental caries
• alpha hemolytic and negative for other tests
• non-groupable.
• includes S. mutans
• endocarditis
• tooth extraction

75
(No Transcript)