32- II Parte - La paradontite e i batteri del cavo orale - L. Santoro PDF

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Riassunto delle sbobine del corso di patologia dei microrganismi tenuto dal professor Simone. È sconsigliato l'utilizzo di libri in quanto bastano le sbobinature per passare l'esame....

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Microbiologia - 04.12.2014 II PARTE Sbobinatore: Lida Santoro Controllore: Giuseppe Mercurio

LA PARADONTITE E I BATTERI DEL CAVO ORALE

Vediamo rapidamente quali sono i fattori di patogenicità e i principale meccanismi di virulenza .

Ingrandimento dello spaccato, dello scissura trasversale che rappresenta appunto una tasca gengivale dove vediamo :

-in alto dove ancora arriva l’ossigeno numerosi cocchi e bacilli, cocco-bacilli di colore celeste! Che significa celeste? Che sono GRAM POSITIVI! Visto che sono a contatto con l’ossigeno possono essere o batteri aerobi o batteri facoltativi . - in profondità nella tasca gengivale il colore dei batteri è cambiato completamente, sono tutti cocco-bacilli di colore rosso. Che significa Rosso? Che sono GRAM NEGATIVI! Infatti questi batteri sono gram-negativi anaerobi. Per quanto riguarda i fattori di patogenicità abbiamo diversi fattori: -alcuni acidi grassi polari VOLATILI i quali sono i responsabili, tra le altre cose, dell’alterato rilascio di interleuchine in Linfociti T e altre cellule che possono rilasciare queste citochine. SONO MOLTO IMPORTANTI PERCHE’ INTERVENGONO ANCHE NELL’EQUILIBRIO TRA BATTERI ANTAGONISTI. -rilascio di proteasi, le proteasi sono enzimi molto importanti e molto diffusi. L’effetto litico diretto è quello presente a livello della mucosa gengivale. Quindi viene attaccata non tanto la mucosa in se stessa, quando il collagene del tessuto connettivo della mucosa. SONO COINVOLTE NELLA DEGRADAZIONE DEL LEGAMENTO PARODONTALE CON SUCCESSIVO DISTACCO DELLA DENTINA E, SE L’INFEZIONE PROSEGUE, DEL DENTE ANCHE PRIVO DI CARIE DALLA CAVITA’ ALVEOLARE. -le fimbrie che sono deputate all’adesività , quindi la parte del sistema delle fimbrie viene riportato in colore rosso , soltanto per significare la funzione altamente specifica per quanto riguarda l’adesività alla superficie del dente oppure alla superficie della mucosa. L’aggressione alla superficie è il 1’ passaggio il 2’ sarà l’invasività vera e propria e quindi la penetrazione all’interno dello strato della mucosa prima ed eventualmente anche degli strati più profondi. Ancora LPS, Porphyromonas gingivalis sebbene LPS è profondamente alterato per quei 3 o 4 particolari come ho detto prima, il 4’ sono gli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio ( 13C,15C,17C) questo certamente pregiudica la potenza del lipide A, però non a tal punto come la mancanza del Fosfato oppure la mancanza di acidi grassi. Quindi il loro LPSè abbastanza povera di attività endologica, tuttavia nella sua povertà riesce ad attivare citochine e reazioni secondarie di tipo pro-apoptotico che sono tutte in grado di attivare e mantenere attiva l’infiammazione della mucosa gengivale. Infine abbiamo la distruzione del legamento paradontale e questo è rappresentato da tante fibre che collegano la radice del dente con l’alveolo e queste fibre sono attaccate dalle proteasi e dalle collagenasi e quindi si perde l’adesione del dente. Questa è al microscopio elettronico, si vede l’ultrastruttura tipica di un batterio GRAM-NEGATIVO con ME= membrana esterna, all’interno abbiamo il peptidoglicano (AL POSTO DI PEPTIDOGLICANO INSERISCI SPAZIO PERIPLASMICO, NELLA MIA REGISTRAZIONE DICE QUESTO), lo spazio tra i vari strati della parete cellulare, poi abbiamo la membrana citoplasmatica e poi abbiamo sparse delle vescicole =V , che vengono liberate ( poche) dalla membrana esterna del batterio e che contengono, essenzialmente, lipo-polisaccaride batterico.

Se voi mi dite : “ Si, però è l’unico polisaccaride che è poco potente” ! E’ vero , però il fatto che si liberano queste vescicole aumenta la probabilità che una concentrazione discreta di LDS venga a contatto con le cellule dell’ospite. Attività biologica di LDS gengivali di Prevotella

Sono, come detto in precedenza, LP S molto poveri da un punto di vista dell’intensità dell’effetto patologico, ma soprattutto manca l’effetto sui grandi organi e sui grandi apparati, soprattutto sull’apparato cardio vascolare l’effetto è davvero molto modesto , ecco perché difficilmente porta al collasso o alla morte. Invece dato questo effetto è spalmato nel tempo, c’è un effetto più attivo ,più intenso a livello locale. Ad esempio : Anzitutto LPS porta liberazione delle prostaglandine sia nel caso DI POPRPHYROMONAS GINGIVALIS SIA NEL CASO DI PREVOTELLA INTERMEDIA . I bersagli sono i macrofagi e le prostaglandine portano ad incrementare e amplificare la reazione infiammatoria. La risposta mitogena avviene in seguito al rilascio di LPS DA PARTE DI PORPHYROMONAS GINGIVALIS SIA DI PREVOTELLA INTERMEDIA e il bersaglio saranno le cellule spleniche che vanno incontro a replicazione. Una cosa simile è l’attivazione policlonale da parte di LPS Prevotella intermedia E PORPHYROMONAS gengivalis con attività su cellule T. Le cellule si moltiplicano prima , diventano plasmacellule e liberano poi gli anticorpi, anche in questo caso abbiamo l’attivazione policlonale da parte di Prevotella intermedia con l’aumento delle cellule. Poi abbiamo l’effetto delle chitochine che sebbene non così intenso , non così drammatico esiste pure a concentrazioni molto più elevate. Successivamente abbiamo la produzione di interferon che è un'altra citochina, la parte gengivale che ha come bersaglio di leucociti. L’infiammazione con tutto questo “popo’ ” ovviamente c’è un’infiammazione abbastanza discreta , sebbene spalmata ovviamente in tempi molto lunghi e l’effetto c’è su tutta quanta la mucosa orale.

Necrosi sperimentale, raramente nel caso gengivale oppure di milza e di fegato , ovviamente ci deve essere una concentrazione abbastanza elevata. CITOSOCCITA’ SUI FIBROBLASTI I meccanismi li abbiamo visti prima, collagenasi, attività su osteoblasti e controblasti, inibizione della crescita per quanto riguarda fibroblasti e collagene. Questi 3 effetti : -citotossicità di fibroblasti; -inibizione della crescita di fibroblasti; -collagenasi che attaccano direttamente il collagene Sono i 3 fenomeni che sono strettamente legati al fenomeno della degenerazione del tessuto molle, quindi la gengiva che è tessuto molle presenta da una parte l’attacco diretto tramite le proteasi alle strutture del collageno che sono la struttura portante della struttura della gengiva, in più abbiamo l’attacco agli osteoblasti e ai fibroblasti , quindi non ci sarà più sviluppo osseo e non ci sarà più sviluppo di fibra collagene e quindi sia l’osso dopo che il tessuto collagene e la gengiva prima vengono ad essere profondamente e direttamente attaccati. Per quanto riguarda le caratteristiche di biochimica clinica e alcune prove biochimiche di questi batteri, parliamo soltanto del gengivalis perché gli altri hanno minore importanza.

Anzitutto: - HA che sarebbe l’emoagglutinazione è sempre presente -la negatività alla catalasi -la positività alla pseudotripsina perché ricordate che questo pseudoenzimi molto attivi sulle proteine sono molto attivi su questi batteri anaerobi con qualche piccola eccezione -la negatività alla Beta-Gamma-galattosidasi -la negatività glucina glicidula arilamidasi -le prove GLC che mette in evidenza una positività varibile per quanto riguarda l’acido propionico e una positività costante per l’acido fenilacetico. Il pigmento Bruno-nerastro attornia e circonda le colonie tessute , appunto, in terreno al sangue di P. gengivalis.

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. Aggregatibacter actinomycetemcomitans, detto precedentemente Actinobacillus actinomycetemcomitans[1], è un comune batterio presente nelle infezioni della cavità orale, soprattutto nella parodontite. Si tratta di un bacillo gram negativo anaerobio facoltativo. Lo si può trovare anche in infezioni non orali. Il suo ruolo nella parodontite è stato descritto per la prima volta da Jørgen Slots, ora membro della University of Southern California School of Dentistry.

Fattori di virulenza      

Leucotossine: uccidono i granulociti (PMNs) e i monociti. Citotossine: inibiscono la proliferazione dei fibroblasti. Fattori immunosopressivi che inibiscono la produzione di IgG e IgM. Collagenasi; degradano il collagene. Endotossine LPS; stimolano il riassorbimento osseo degli alveoli dentali. Pili e fimbrie che favoriscono l'attacco del batterio sulla superficie del dente, su cellule epiteliali o su altri batteri.

Batterio del cavo orale che si chiama così perché è stato scoperto per la prima volta in associazione con actinomyces israelii, era stata ritrovata in actinomicosi cervicofacciale, una malattia facciale piuttosto grave in cui questi due possono essere ritrovati insieme.

Acitinobacillus è un cocco-bacillo GRAM NEGATIVO, non è mobile , è catalasi positivo, è saccarolitico, è anaerobiotico (NELLO SPECIFICO HA DETTO CHE SI DEFINISCE CAPNOFILO) però un ambiente con un 10 % di CO2 per lui va benissimo, mentre gli altri batteri visti oggi sono nettamente anaerobi.

Il suo habitat è il locus gengivale, il quadro clinico solo le paradontiti giovanili, in più possiamo avere la paradontite prepuberale , molto rare e la parodintite nell’adulto , invece èla forma più comune.

MECCANISCMI DI PATOGENISI E DI DIFESA DELL’OSPITE

Anzitutto abbiamo la possibilità da parte del nostro Acitinobacillus di inibire , e provare quindi una nuova sospensione per ridotta capacità di risposta a mitogeni oppure altri fattori proteici inclusa LA LEUCOTOSSINA che tra i fattori di virulenza è tra i più importanti. Rilascio di fattori di LPS e altri polisaccaridi che colpiscono , impacchettano i macrofagi che poi a loro volta diffondono come una costellazione di citochine e altri agenti umorali dell’infiammazione. L’inibizione della chemiotassi mediante proteine a basso peso molecolare, attiva concentrazioni intorno al microgrammo, questo fatto viene con immunosoppressione dovuta alla LEUCOTOSSINA , fanno si che il nostro batterio si difende molto bene , nei confronti dell’immunità.

La resistenza all’acqua ossigenato, lisozima e proteina 3 ecc. è una cosa importante , perché le nostre cellule cercano di aggredire il batterio che si difende con una certa resistenza chimica dovuta ad una ridotta sensibilità al perossido di idrogeno(all’acqua ossigenata), al lisozima ecc. Quindi a quelle molecole che sono responsabili della immunità innata nei confronti di altri batteri.

ASPETTI DI MIBROBIOLOGIA CLINICA DEL CAVO ORALE Quando c’è il sospetto più o meno fondato di infezione paradontale è opportuno che venga fatto un prelievo microbiologico a livello della placca sotto-gengivale, in modo da consentire di rimuovere tutti i batteri presenti in sito. Si deve fare prima la pulizia della tasca gengivale e poi raccogliere il materiale, in un opportuno mezzo di trasporto. Mezzo di trasporto che deve essere una sostanza liquida ben tamponata a oh 7-7,4 e soprattutto tra gli ingredienti una sostanza che impartisce e rilascia l’equivalente di 1 gel. In questo modo il nostro campione può essere trasportato in laboratorio. In laboratorio potremmo osservare il campione al microscopio. Ma voi lo osservereste appena arrivato questo campione al microscopio? NO! Perché l’aspettativa è di ritrovare molti batteri. Quindi la fase di esame al microscopio del campione appena arrivato si salta completamente. Si va a livello di coltura. Per coltivare i batteri aerobi ci sono i terreni solidi. Questi batteri hanno la caratteristica di essere circondati da un blu-nerastro che è un anello di metaboliti dell’emoglobina che viene attaccato quasi sempre dai batteri anaerobi del cavo orale i quali sviluppano dei metaboliti virali che si depositano interno alla colonia e prendono un colore nerastro appunto. Per quando riguarda : la biochimica di questi batteri cioè la sensibilità o meno ad alcuni antibiotici di questi batteri. Actinobacillus (dal gr. [actis]: raggio e dal lat. bacillum: bastoncello).

TASSONOMIA _ Genere appartenente alla famiglia delle Pasteurellaceae; precedentemente veniva compreso nella famiglia delle Brucellaceae, ora abolita. CARATTERISTICHE _ Bacilli pleomorfi gram-negativi, aerobi facoltativi, immobili, fermentanti. Il pleomorfismo e rappresentato da forme prevalentemente bacillari miste ad elementi coccoidi; questi ultimi spesso si ritrovano ad un polo delle forme bacillari, presentando un aspetto caratteristico detto "a codice Morse". COLTIVAZIONE - Le specie del genere Actinobacillus necessitano di terreni arricchiti con sangue o siero, su cui formano piccole colonie che, per prolungata incubazione, si allargano con espansioni filamentose, assumendo l'aspetto dei raggi di una stella: da qui il nome del genere. HABITAT E DIFFUSIONE - Le specie di Actinobacillus si ritrovano in alcuni animali domestici (cavalli, pecore, maiali) sia come commensali (soprattutto nel tratto digerente, respiratorio e genitale) che come patogeni opportunisti. Una specie, Actinobacillus actinomycetemcomitans, si ritrova anche nella cavita orale dell'uomo. PRINCIPALI PATOLOGIE - Diverse per ogni specie. SENSIBILITA AGLI ANTIBIOTICI - Le specie del genere Actinobacillus, soprattutto Actinobacillus actinomycetemcomitans, sono generalmente sensibili alle cefalosporine di 2a e3a generazione, alle tetracicline, al cloramfenicolo, alla rifampicina e ai fluorchinoloni; varia bile la sensibilita alle penicilline, ai macrolidi e agli aminoglucosidi. Le endocarditi sostenute da Actinobacillus actinomycetemcomitans vengono efficacemente trattate con un' associazione tra una penicillina e un aminoglucoside; nelle periodontiti l'antibiotico di scelta e la tetraciclina.

Allora anzitutto gli antibiotici vengono depositati prima di iniziare l’incubazione! A distanza di 1 o meglio di 2 giorni avverrà la crescita. I batteri anaerobi normalmente crescono abbastanza lentamente e intorno ai dischetti se c’è la sensibilità all’antibiotico, abbiamo un alone di inibizione. Quest’alone di inibizione riflette la possibilità da parte dell’antibiotico di inibire quel batterio. Gli antibiotici utilizzati non sono presi a casa, sono presi secondo un certo criterio che ora cerco di spiegarvi. Gli antibiotici sono 3:

Kanamicina Vancomicina Colistina

LA VANCOMICINA La vancomicina come sapete è un antibiotico che ha attività soltanto sui batteri GRAM POSITIVI. I nostri batteri ( si riferisce a quelli spiegati in questa lezione) sono tutti batteri Gram-negativi, quindi saranno tutti resistenti alla vancomicina. Per adesso ci occupiamo soltanto di fragilis, non tanto perché questo centra con il cavo orale, ma ci concentriamo su questo , perché a me ne serve uno per spiegarvi come funziona questo discorso della sensibilità agli antibiotici .

LA COLISTINA La colistina è attiva solamente sui battei GRAM-Negativi e ha un’attività elevate per gli LPS. Fragilis è un batterio Gram-negativo , quindi dovrebbe essere attivo! Invece non lo è ! Perché non è attivo? Lps di B. Fragilis è un LPS con un lipide-A normale? NO! E’ completamente atipico , manca di gruppo fosfato, manca

di 1 acido grasso e gli acidi grassi presenti sono spesso a numero dispari di atomi di carbonio. Quindi la colistina non li riconosce, quindi non ha interazione con gli Lps di superficie e quindi la colistina non ha efficacia nei confronti di fragilis e batteri simili a fragilis, nonostante siano batteri Gram-negativi. LA KANAMICINA Alcuni batteri presentano resistenza alla Kanamicina, perché è un antibiotico amminoglicosidico . Ha un effetto battericida ed è usato in infezioni molto gravi. Come mai non ha attività sui batteri Gram-Negativi anaerobi? E’ stato visto che per penetrare nella cellula e quindi per fare effetto devono un composto attivo basato sull’ossigeno o Ossigeno-dipendente. Dato che questi sono batteri anaerobi e quindi di ossigeno ne vedono e ne sentono poco, allora questo meccanismo di trasporto non c’è e quindi l’antibiotico potrebbe essere teoricamente attivo nella cellula batterica e non c’è nessun effetto. C’è la resistenza dei batteri anaerobi nei confronti degli altri virus. ATTENZIONE!!! E’ una regola generale è ammette poche eccezioni.

Questi sono antibiotici molto utilizzati, molto potenti , sostanzialmente battericidi. Quindi aver fatto fuori una famiglia di antibiotici così potente come gli amminoglicosidi nei confronti degli anaerobi , fa stringere un po’ il campo ai possibili antibiotici che voi potete utilizzare.

Bact. Fragilis vive nell’intestino, è il più importante batterio gram-negativo dell’intestino, nell’intestino c’è la bile , non tanta , ma ce ne sarà, e quindi deve essere in grado di contrastare e di vivere nonostante la presenza di bile, ecco perché c’è questa positività. Tutti gli altri essendo in bocca non verranno mai a contatto con la bile e quindi sono tutti quanti negativi. La catalasi ( CA)

Che è una prova abbastanza importante, quasi tutti sono negativi. LE TOSSINE NON PROTEICHE

Le tossine endogene monosaccaidiche che possono essere eliminate in grande quantità da questi anerobi che popolano la bocca e che ricoprono un ruolo importante nella patogenesi paradontale. Anzitutto abbiamo metilmercaptano, le poliammine, gli acidi carbosillici a corta catena. Questa produzione di composti solforati volatili è molto caratteristica dei batteri orali .

Per quanto riguarda gli effetti tossivi diretti dell’acol sulfidrico e del metiolato sui tessuti orali: -

Diminuita sintesi di collagene L’aumento della permeabilità della mucosa agli ioni, alle prostaglandine Diminuita sintesi del collagene

Questi sono tutti acidi carbossilici a catena breve. Sono tutti prodotti finali del metabolismo fermentativo , tra cui abbiamo appunto : l’acido acetico, l’acido propionico , l’acido butirrico o dell’acido lattico. Quest’ultimo coinvolto nella patogenesi della carie ( streptococco). Le poliammine , c’è una stretta correlazione tra parodontite e poliammine, per esempio putricina e cadaverina hanno una concentrazione elevata nelle tasche gengivali.

Per quanto riguarda la terapia i batteri anaerobi sono sensibili all’amoxicillina e metronidazolo che sono entrambi quasi esclusivamente attivi su batteri anerobi. Per quanto riguarda farmi di altre famiglie la levofloxacina è usato talvolta contro i batteri anaerobi.

Questo è un approfondimento che ho trovato su internet, visto che l’argomento non è trattato sul libro! INTRODUZIONE Le malattie parodontali (MP) sono patologie infettivo-infiammatorie delle strutture anatomiche di sostegno del dente, cioè gengiva, legamento parodontale, osso alveolare e cemento radicolare [AcademyReports, 1999]. Vengono distinte in gengiviti e parodontiti.Le gengiviti sono caratterizzate da rossore, edema, sanguinamento, alterazione del contorno gengivale e incremento del flusso di fluido creviculare. La comparsa della gengivite richiede l’accumulo di placca batterica che direttamente o indirettamente provochi un’alterazione patologica dei tessuti. L’analisi istopatologica ha individuato tre fasi nell’evoluzione della malattia: la fase iniziale dove è già possibile evidenziare degradazione del collagene, alterazioni nei vasi e nelle cellule epitelialicon presenza di un caratteristico infiltrato di neutrofili. La seconda fase è caratterizzata da un massiccio infiltrato linfoide nel quale predominano i linfociti T, mentre nella terza fase predominano i linfociti B. Le parodontiti si distinguono clinicamente dalle gengiviti per la presenza di perdita di attacco connettivale al dente associata ad infiammazione gengivale. E’ presente perdita di legamento parodontale e riassorbimento d’osso alveolare contemporaneamente a migrazione dell’attacco epiteliale lungo la superficie radicolare. Actinobacillus actinomy-cetemcomitans, Porphyromonas gingivalis e Prevotella intermedia sono batteri implicati nell’etiologia delle parodontiti e rappresentano un importante fattore di rischio per la progressione delle stesse [Wolff et al 1994].

Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis e Prevotella inter media sono considerati tra i batteri più strettamente correlati alle parodontiti. ACTINOBACILLUS ACTINOMYCETEMCOMITANS A. actinomycetemcomitans appartiene alla famiglia delle Pasteurellaceae,cocco-bacilli Gram negativ...