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Panoramica sui batteri

Di

Brian J. Werth

, PharmD, University of Washington School of Pharmacy

Ultima modifica dei contenuti ago 2018
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I batteri sono microrganismi che hanno un DNA circolare a doppia elica e (eccetto i micoplasmi) una parete cellulare. La maggior parte dei batteri vive in sede extracellulare. Alcuni batteri (p. es., Salmonella typhi; Neisseria gonorrhoeae; Legionella, Mycobacterium, Rickettsia, Chlamydia, e Chlamydophila spp) vivono e si replicano preferenzialmente all'interno delle cellule. Alcuni batteri, come clamidie, Chlamydophila sp e rickettsie, sono patogeni intracellulari obbligati (ossia, in grado di crescere, riprodursi, e causare la malattia solo all'interno delle cellule dell'ospite). Altri (p. es., Salmonella typhi, Brucella sp, Francisella tularensis, N. gonorrhoeae, N. meningitidis, Legionella e Listeria spp, Mycobacterium tuberculosis) sono patogeni intracellulari facoltativi.

Molti batteri sono presenti negli esseri umani come normale flora microbica, spesso in gran numero e in molti distretti (p. es., nel tratto gastrointestinale). Solo una minoranza delle specie batteriche risulta patogena per l'uomo.

I batteri sono classificati secondo i seguenti criteri (vedi tabella Classificazione dei comuni batteri patogeni).

Morfologia

I batteri possono essere

  • Cilindrici (bacilli)

  • Sferici (cocci)

  • A spirale (spirocheti)

Sono mobili pochi cocchi, molti bacilli e la maggior parte delle spirochete.

Colorazione

La colorazione di Gram è il metodo più comune di colorazione per l'identificazione batterica generale. I batteri Gram-positivi trattengono il colorante cristal violetto (apparendo blu scuro) dopo fissazione con soluzione iodata e decolorazione con alcol e un controcolorazione con safranina; i batteri Gram-negativi, che non trattengono il colorante cristal violetto, appaiono rossi. I batteri Gram-negativi hanno una membrana esterna aggiuntiva che contiene il lipopolisaccaride (endotossina) che aumenta la virulenza di queste specie batteriche. (Per gli altri fattori che aumentano la patogenicità batterica, vedi Fattori favorenti l'invasione microbica.)

Le tecniche di colorazione di Ziehl-Neelsen e Kinyoun sono colorazioni acidoresistenti utilizzate per identificare principalmente i micobatteri, in particolare M. tuberculosis. Queste sono in grado di identificare anche Nocardia e Cryptosporidia spp. La carbolfucsina viene applicata, successivamente si decolora con acido cloridrico ed etanolo, e dopo si utilizza come colorante di contrasto il blu di metilene.

Le colorazioni con fluorocromi (p. es., auramina-rodamina) identificano anche i microrganismi acidoresistenti, ma è necessario un microscopio a fluorescenza speciale.

Capsula batterica

Alcuni batteri sono racchiusi in una capsula; per alcuni dei batteri incapsulati (p. es., Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae), la capsula risulta utile nel proteggersi dall'ingestione da parte dei fagociti. L'incapsulamento aumenta la virulenza batterica.

Esigenze metaboliche

I batteri aerobi (aerobi obbligati) richiedono ossigeno per produrre energia e crescere in coltura. Producono energia utilizzando la respirazione cellulare aerobica.

I batteri anaerobi (anaerobi obbligati) non necessitano di ossigeno e non crescono in coltura se è presente aria. Producono energia utilizzando la fermentazione o la respirazione anaerobica. I batteri anaerobi sono comuni nel tratto gastrointestinale, vagina, fessure dentali, e ferite croniche quando il rifornimento di sangue è compromesso.

I batteri facoltativi possono crescere con o senza ossigeno. Producono energia per fermentazione o respirazione anaerobica quando è assente O2, e respirazione cellulare aerobica quando è presente ossigeno. I batteri microaerofili preferiscono una ridotta tensione di ossigeno (p. es., da 2 a 10%).

Le clamidie sono parassiti intracellulari obbligati che acquisiscono l'energia dalla cellula ospite e non la producono autonomamente.

Tabella
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Classificazione dei comuni batteri patogeni

Tipo

Batteri

Aerobi obbligati

Cocchi Gram-negativi

Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis

Bacilli Gram-positivi

Corynebacterium jeikeium

Bacilli acidoresistenti

Mycobacterium avium complex, M. kansasii, M. leprae, M. tuberculosis, Nocardia sp

Non fermentanti, non Enterobacteriaceae

Acinetobacter calcoaceticus, Elizabethkingia meningoseptica (precedentemente Flavobacterium meningosepticum), Pseudomonas aeruginosa, P. alcaligenes, altri Pseudomonas sp, Stenotrophomonas maltophilia

Coccobacilli e bacilli Gram-negativi molto esigenti

Brucella, Bordetella, Francisella, e Legionella spp

Leptospiraceae (batteri a spirale)

Leptospira sp

Anaerobi obbligati

Bacilli Gram-negativi

Bacteroides fragilis, altro Bacteroides sp, Fusobacterium sp, Prevotella sp

Cocchi Gram-negativi

Veillonella sp

Cocchi Gram-positivi

Peptococcus niger, Peptostreptococcus sp

Bacilli Gram-positivi non-sporigeni

Actinomyces, Bifidobacterium, Eubacterium, e Propionibacterium spp

Bacilli Gram-positivi formanti endospore

Clostridium botulinum, C. perfringens, C. tetani, altro Clostridium sp

Anaerobi facoltativi

Cocchi Gram-positivi, catalasi-positivi

Staphylococcus aureus (coagulasi-positivi), S. epidermidis (coagulasi-negativi), altri stafilococchi coagulasi-negativi

Cocchi Gram-positivi, catalasi-negativi

Enterococcus faecalis, E. faecium, Streptococcus agalactiae (streptococco del gruppo B), S. bovis, S. pneumoniae, S. pyogenes (streptococco di gruppo A), streptococchi del gruppo viridans (S. mutans, S. mitis, S. salivarius, S. sanguis), S. anginosus gruppo (S. anginosus, S. milleri, S. constellatus), Gemella morbillorum

Bacilli Gram-positivi

Bacillus anthracis, Erysipelothrix rhusiopathiae, Gardnerella vaginalis (gram-variabile)

Bacilli Gram-negativi

Enterobacteriaceae (Citrobacter sp, Enterobacter sp, Escherichia coli, Klebsiella sp, Morganella morganii, Proteus sp, Plesiomonas shigelloides, Providencia rettgeri, Salmonella typhi, altro Salmonella sp, Serratia marcescens, Shigella sp, Yersinia enterocolitica, Y. pestis)

Fermentanti, non-Enterobacteriaceae

Aeromonas hydrophila, Chromobacterium violaceum, Pasteurella multocida

Coccobacilli e bacilli Gram-negativi molto esigenti

Actinobacillus actinomycetemcomitans, Bartonella bacilliformis, B. henselae, B. quintana, Eikenella corrodens, Haemophilus influenzae, altro Haemophilus sp

Micoplasma

Mycoplasma pneumoniae

Spirochaetaceae (batteri a spirale)

Borrelia burgdorferi, Treponema pallidum

Microaerofili

Bacilli ricurvi

Campylobacter jejuni, Helicobacter pylori,

Vibrio cholerae, V. vulnificus

Parassita intracellulare obbligato

Chlamydiaceae

Chlamydia trachomatis, Chlamydophila pneumoniae, C. psittaci

Coxiellaceae

Coxiella burnetii

Rickettsiali

Rickettsia prowazekii, R. rickettsii, R. typhi, Orientia tsutsugamushi, Ehrlichia chaffeensis, Anaplasma phagocytophilum

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