Genere Vibrio

UNIVERSITA' degli STUDI di PERUGIA

Genere Vibrio60 specie

11 infettano l’uomo, di cui 3 specie sono importanti:

• Vibrio cholerae

• Vibrio parahaemolyticus

• Vibrio vulnificus

bacilli Gram -

monotrichi (= 1 flagello)

asporigeni

acapsulati

ossidasi+

anaerobi facoltativi

T° di crescita 18 -37°C

prediligono pH alcalino e 2-3% NaCl

Vibrio cholerae

(vibrione del colera)

in base all’antigene “O” è classificato

in 140 gruppi sierologici (sierogruppi)

da V. cholerae O1 a V. cholerae O140

O1 e O139: possono produrre tossina

colerica e causare pandemie ed epidemie

di colera.

V. cholerae sierogruppo O1 tossigenico

2 biotipi: “Cholerae” (o “classico”) e “El Tor”

mostrano differenze fenotipiche

• V. cholerae O1 biotipo cholerae

(colera asiatico; è il più diffuso)

• V. cholerae O1( identifica il sierogruppo) biotipo

El Tor (cosiddetto perché isolato in un campo di

quarantena in quella località)

Vibrio cholerae

LA PATOLOGIA UMANA DA VIBRIONI

Vibrio cholerae

SIEROGRUPPO BIOTIPO SIEROTIPO PATOLOGIA

O1

(epidemie)

Classico

El Tor

Ogawa

Inaba

Hikojma

Colera O139 (Bengala)

(epidemia 1993)

O2-O138

(casi sporadici)

PRINCIPALI ALTRI VIBRIONI DI INTERESSE MEDICO

SPECIE

PATOLOGIE SOSTENUTE

Vibrio parahaemolyticus

Gastroenteriti (diarrea) per ingestione di cibi contaminati

Vibrio vulnificus

Infezione di ferite, setticemie

Vibrio alginolyticus

Infezione di ferite, otite esterna

Vibrio cholerae O1

DUE BIOTIPI

BIOTIPO

Sensibilità

al fago V El Tor

or IV classical

SIEROTIPO

Agglutinazione

Con antisieri

ANTIGENI

OGAWA INABA HIKOJIMA OGAWA INABA HIKOJIMA

El Tor Cholerae

Vibrio cholerae

Fattori di virulenza

• tossina colerica (causa ipersecrezione di elettroliti

e acqua)

• adesine: pilo ( sito di legame del batteriofago che

viene internalizzato e integrato nel cromosoma )

• produzione di enzimi: proteasi (agiscono sulle IgAs)

• esotossine: enterotossina accessoria del colera

• flagelli: movimento

• siderofori: sequestro del ferro

• neuraminidasi: modifica la superficie cellulare

aumentando il sito di legame GM1 per la tossina colerica.

Vibrio choleraePatogenesi ed Immunità

La enterotossina (tipo A / B) è codificata da un

complesso di geni detti ctx portati dal fago CTXF:

il gene ctxA codifica per la subunità A,

il gene ctxB per la B

Enterotossina: coleragene

- Consta di una frazione tossica A (suddivisa in A1 e A2)

e di 5 frazioni B (carrier e legame con il recettore)

- Recettore: ganglioside GM1 presente sulle cellule

epiteliali dell’intestino tenue

Provoca:

- aumento di AMPc

- liberazione di ioni sodio, potassio, bicarbonato

(effetto: eliminazione di acqua)

Il microrganismo è poco invasivo: la patogenicità è

legata alla tossina.

Vibrio cholerae

V. cholerae non invade l’intestino, ma si attacca all’epitelio

intestinale tramite i pili e l’azione della tossina rende le

cellule altamente permeabili ai liquidi (si può perdere

1 litro d’acqua in 1 ora, fino a 20 litri in 1 giorno).

L’epitelio intestinale è danneggiato ed i sintomi sono:

dolore addominale, diarrea aquosa e vomito.

Per la presenza di muco, le feci diarroiche vengono

definite “ad acqua di riso”.

Attacco e colonizzazione

di Vibrio cholerae

Meccanismo d’azione della tossina colerica.

La subunità B si lega al ganglioside GM1 delle cellule

epiteliali permettendo la successiva internalizzazione

nell’enterocita delle subunità A tramite un canale

idrofobico.

Vibrio cholerae

Patogenesi ed Immunità

1

All’interno della cellula, la subunità si dissocia in A1 e A2.

2

catalizza l'ADP-ribosilazione di una proteina G(la proteina G controlla l’adenilato ciclasi ) Ciò ha come risultato, un continuo stato di attivazione della proteina G che va a stimolare l'attività di una adenilato ciclasi con conseguente aumento di AMP –c

l'attività GTPasica della proteina G è bloccata.

Ne consegue iperproduzione di cAMP che stimola

massiva secrezione di ioni sodio, potassio, bicarbonato

con rilascio di acqua nel lumen, disidratazione e morte

(in assenza trattamento).

3

catalizza l'ADP-ribosilazione di una proteina G, si lega ad una molecola di GTP ma non è in grado di staccarsene. Ciò ha come risultato, un continuo stato di attivazione della proteina G che va a stimolare l'attività di una adenilato ciclasi che stimola AMP –c

Vibrio cholerae

Patogenesi ed Immunità

Accumulo di cAMP

cAMP provoca

secrezione attiva di

Na+, Cl-, HCO3-

K+ e H2O

Vibrio cholerae

Patogenesi ed Immunità

M cell

Vibrio cholerae

Epidemiologia

l’infezione è conseguente a:

• consumo di crostacei, frutti di mare

• acqua contaminata

• alimenti contaminati in genere

In soggetti con ipocloridria la

carica infettante si riduce notevolmente

da 1010 a 103-105

Massima incidenza nei mesi caldi e in condizioni di

scarsa igiene

L’infezione può risultare in

- colonizzazione asintomatica

- lieve diarrea

- manifestazioni gravi, potenzialmente fatali

Periodo d’incubazione: da 2 ore a 3-5 giorni (WHO)

La mortalità è del 60%

in pazienti non trattati,

meno dell’1% in seguito a trattamento.

Vibrio cholerae

Clinica

Sintomi:

- Nausea, vomito, diarrea acquosa

- Feci risiformi (muco nelle feci)

Vibrio cholerae

Clinica

Vibrio cholerae

Clinica

La perdita di liquidi provoca

disidratazione seguita da:

- Ipocaliemia (perdita di potassio)

- shock ipovolemico (per diminuzione della

massa sanguigna)

- aritmia cardiaca, disturbi renali

- collasso cardiocircolatorio

Vibrio cholerae

Diagnosi

Feci risiformi, acquose

Bacilli Gram-

diametro di 0,5 - 3,0 micron, incurvati, osservabili in campo oscuro

Vibrio cholerae cresce in agar sangue, agar McConkey, terreno di Monsur, a pH compreso fra 9 e 11

Segue identificazione biochimica,

identificazione sierologica con antisieri polivalenti: agglutinazione

Vibrio cholerae

Diagnosi

Vibrio cholerae

Diagnosi

La reidratazione e la

reintegrazione

degli elettroliti costituiscono

il trattamento terapeutico

fondamentale nel colera.

Sono disponibili soluzioni saline

per assunzione orale.

Oral Rehidration Therapy

WHO/UNICEF ORS Sachet =

soluzione di sali e zuccheri

Colera

Prevenzione Trattamento e Controllo

REINTRODUZIONE DI FLUIDI ED ELETTROLITI

Colera

Prevenzione, Trattamento e Controllooltre alla reintroduzione di fluidi ed elettroliti:

• terapia antibiotica: riduce la carica batterica e

quindi la produzione di esotossina

Doxiciclina, Trimethoprim-Sulphamethoxazolo

(bambini), Furazolidone (donne in gravidanza).

• Profilassi con tetracicline

• CONTROLLO DELLE CONDIZIONI IGIENICHE

Vibrio cholerae è ucciso da essiccamento, calore secco,

calore umido (autoclave), numerosi disinfettanti e trattamento

dell’acqua con cloro.

Colera

Prevenzione, Trattamento e Controllo

VACCINI

Esiste un vaccino a germi uccisi (oral cholera

vaccine, OCV)

Efficacia: 85–90% dopo 6 mesi, 62% dopo un anno.

Raccomandato dal WHO solo in caso di situazioni di

emergenza