Louis Pasteur fu il primo a isolare Streptococcus pneumoniae, anche se al momento questi batteri erano conosciuti solo come pneumococco perche erano responsabili della polmonite negli esseri umani. Nel 1974, questa specie di batteri e' stato ufficialmente nominato Streptococcus pneumoniae , perche' puo' formare catene anche nei brodi di coltura. L'infezione batterica di S. pneumoniae si diffonde da persona a persona tramite le goccioline respiratorie. La trasmissione si verifica in genere quando un vettore tossisce o starnutisce entro un metro e mezzo da altre persone, che potenzialmente puo' infettare. I vettori sono normalmente in buona salute, tuttavia, questi vettori hanno il potere di rappresentare una fonte di infezione per gli altri
E' un cocco GRAM +, con caratteristica disposizione appaiata, a 2 a 2 (diplococchi). Le singole cellule hanno una
forma lanceolata e nelle forme a diplococco, sono appaiati in corrispondenza
della parte piu' espansa della cellula. Le colonie piu' vecchie hanno un aspetto a
"pedine di dama" con i bordi rilevati e il centro depresso. Un tempo
chiamato Diplococcus pneumoniae o Diplococcus lanceolatus o Bacillo di Fraenkel,
e' il principale responsabile della polmonite negli adulti. All'esame
microscopico si presenta costituito da due cocchi che si uniscono ad
un'estremita' creando una caratteristica forma a "fiamma". Le specie virulente
sono dotate di capsula gelatinosa polisaccaridica. Lo pneumococco e' il maggiore
responsabile delle polmoniti contratte in comunita'. La polmonite cui da' luogo
e'
definita polmonite lobare perche' interessa in genere soltanto un lobo polmonare.
Sono batteri capsulati, quindi molto resistenti, immobili, asporigeni, anaerobi facoltativi, utilizzano un metabolismo energetico di
tipo
fermentativo (con produzione finale di acido lattico), possono svolgere reazioni
di tipo ossidativo in presenza di ossigeno, prodotto finale H2O2. Hanno enzimi
quali le catalasi e le perossidasi. Per evitare l'uccisione nei terreni di coltura occorre aggiungere una fonte di catalasi (globuli rossi). Anche il pH acido (x accumulo di metaboliti della
fermentazione e' tossico). In piastre di agar-sangue le colonie sono piccole (l mm), di aspetto mucoso,
circondate da un alone di α-emolisi in presenza di ossigeno e di β-emolisi in
anaerobiosi (per la produzione di una emolisina ossigeno-labile detta pneumolisina).
E'un ospite frequente delle prime vie respiratorie (il 30-70% dei soggetti umani normali sono portatori sani) e in presenza di concause predisponenti (infezioni respiratorie da virus, inalazione di anestetici irritanti, traumi toracici, insufficienza cardiaca) puo' raggiungere le vie respiratorie profonde provocando la polmonite (di cui e' uno dei piu' frequenti agenti eziologici). Fino al 2000, Streptococcus pneumoniae infezioni causate 100.000 - 135.000 ospedalizzazioni a causa di una polmonite, 6 milioni di casi di otite media (orecchio), e 3300 casi di meningite negli Stati Uniti. Dopo l'introduzione del vaccino coniugato nel 2001, l'incidenza di infezioni sterili e' diminuito da 21-33 casi per 100.000 abitanti a 13 casi per 100.000 abitanti negli Stati Uniti.Dalle lesioni polmonari, superando la barriera dei linfonodi mediastinici, il batterio puo' andare al dotto toracico e da qui nella circolazione generale. Alla batteriemia puo' seguire la localizzazione dell'infezione all'endocardio, al pericardio, alle meningi, al peritoneo e alle cavita' articolari. Dalle prime vie aeree il batterio puo' raggiungere anche i seni e l'orecchio medio e da qui puo' diffondersi ulteriormente provocando l'insorgenza di mastoiditi e meningiti. Puo' anche dare luogo a malattie non invasive (otite media acuta, bronchite, congiuntivite, sinusite) cosi' come a patologie invasive (sepsi, meningite, endocardite, batteriemia, artrite, osteomielite e peritonite), anche se va detto che la virulenza di questo batterio e' minima ed e' un batterio patogeno principalmente nei soggetti immunodepressi. Puo' dare infezioni negli anziani e nei bambini, nei soggetti sottoposti ad oncochemioterapia, nei soggetti sottoposti a terapia con corticosteroidi. Streptococcus pneumoniae puo' diffondere dal nasofaringe ad altre parti del corpo e causare infezioni e malattie in organi distanti.
Streptococcus pneumoniae puo' causare una vasta gamma di malattie, tra cui: otite
media (infezione all'orecchio), sinusite (sinusite), batteriemia (infezione del
sangue), polmonite (infezione polmonare), l'artrite, e la peritonite (infezione
del peritoneo, il tessuto sottile lungo le pareti di l'addome). Inoltre, S. pneumoniae puo' infettare il rivestimento del cervello e del midollo spinale, che
sono normalmente priva di batteri. Infezione in questa zona sterile porta alla
meningite. Quando Streptococcus pneumoniae infetta queste aree sterili si parla
di " malattia pneumococcica invasiva", che puo' portare a complicazioni gravi o
morte.
La parete cellulare e' formata da peptidoglicano ed acidi teicoici. Parte degli acidi teicoici contengono fosfatidilcolina e sono legati ai residui di acido N-acetilmuranico del peptidoglicano, formando l'antigene C pneucoccico, che si trova uniformemente distribuito sulla faccia interna ed esterna della parete cellulare. L'antigene C reagisce con una delle principali proteine della fase acuta (proteina C-reattiva), prodotte dall'organismo umano durante il processo infiammatorio. Gli acidi teicoici contenenti fosforilcolina condizionano la digestione della parete cellulare ad opera dell'autolisina pneumococcica. Nelle cellule in attiva divisione, l'enzima e' inattivo. Nel caso in cui la moltiplicazione batterica si arresta, l'autolisina si libera dal legame con l'antigene di Forssman inizia la lisi della cellula batterica. La struttura superficiale piu' importante e' costituita dalla capsula polisaccaridica che rappresenta un fattore essenziale di virulenza del batterio. Questa e' formata da polisaccaridi di varia struttura ed hanno potere antigene e consentono di distinguere fino a 90 sierotipi diversi di S. pneumoniae.
La capsula ha potere patogeno x la sua azione antifagocitaria. La sopravvivenza di S. pneumoniae alla superficie delle mucose
e' favorita
dalla produzione di IgA1-proteasi, in grado di distruggere gli anticorpi
secretori IgA. L'azione patogena dipende anche dalla produzione di sostanze tossiche:
- pneumolisina (tossina citolitica);
- neuraminidasi: in grado di attaccare glicoproteine e glicolipidi delle
membrane cellulari.
- jaluronidasi (invasina): favorisce la diffusione dell'infezione nei tessuti.
METODI DI IDENTIFICAZIONE
- Il reperto di diplococchi Gram +, lanceolati, provvisti di capsula,
nell'espettorato di un individuo affetto da polmonite o in materiale purulento
e'
sufficiente per sospettare l'eziologia pneumococcica, ma si deve sempre ricorrere
alla coltura del batterio. Nel materiale come l'espettorato in cui puo' essere
presente una popolazione batterica mista e' preferbile usare terreni resi
selettivi dall'aggiunta di farmaci (acido nalidixico) ai quali il pneumococco
e'
insensibile. L'incubazione deve avvenire in atmosfera di CO2 al 5%
- Le colonie di pneumococco possono essere distinte da quelle degli altri
pneumococchi viridanti in base al test di sensibilita' all'optochina. Ponendo un
disco di optachina su una piastra di agar-sangue e seminandovi il ceppo in esame
se si e' in presenza di pneumococco sara' evidente intorno al disco una zona di
inibizione. Un altro test e' l'agglutinazione, si usa un siero polivalente in
grado di agglutinare tutti i tipi di pneumococco. Un altro metodo si basa sulla
sensibilita' ai sali biliari esibita dai pneumococchi, che si lisano rapidamente.
TIPIZZAZIONE
- Si conoscono 90 diversi sierotipi capsulati di pneumococco a loro volta
riuniti in 40 sierogruppi. In particolare:
- tipo 1 : forme polmonari invasive,
accompagnate da batteriemia;
- tipo 3 : predominante nelle otiti medie acute;
- tipo 23: nelle meningiti
- Per l'identificazione del tipo, si puo' ricorrere all'agglutinazione su
vetrino.
REAZIONI SIEROLOGICHE
La ricerca di anticorpi contro gli antigeni tipo-specifici capsulari dello
pneumococco non e' usata ai fini diagnostici, x la notevole varieta' di tipi
antigeni.
Nelle infezioni accompagnate da batteriemia e nelle meningiti si puo' usare la
ricerca mediante elettrosineresi o altri metodi immunologici.
TERAPIA
E sensibile alla penicillina, pero' sono presenti stipiti resistenti che hanno
subito un'alterazione delle proteine che legano la penicillina (PBP), per cui la
vaccinoprofilassi rappresenta oggi un'arma importante ed efficace.
VACCINO
Attualmente e' disponibile un vaccino contenente 23 tipi di polisaccaride
capsulare.
Il vaccino protegge il soggetto per circa 5 anni e sono disponibili due tipi:
Il vaccino "coniugato" (legato cioe' ad una proteina per aumentarne l'efficacia)
eptavalente - protettivo nei confronti di 7 sottotipi, responsabili della quasi
totalita' dei casi di meningite e sepsi da pneumococco. e' il vaccino piu' indicato
nell'infanzia.
Il vaccino 23-valente - protettivo nei confronti di 23 sierotipi responsabili
del 90% dei casi di polmonite, utilizzabile solo per adulti e bambini di oltre 2
anni d'eta'.
Il vaccino e' raccomandato in tutti i soggetti a rischio:
Pazienti affetti da: malattie broncopolmonari croniche, cardiopatie importanti,
disturbi delle difese immunitarie, neoplasie, anemie congenite, malattie che
richiedano terapie a lungo termine con acido acetilsalicilico o con farmaci che
abbassano le difese immunitarie, assenza di milza, diabete, malattie renali
croniche.
Soggetti soprattutto anziani che frequentano comunita' assistenziali
riabilitative.
Bambini che frequentano una collettivita' infantile (asilo nido, scuola materna,
spazio gioco).