lezione C Flashcards
Definisci le possibili forme di simbiosi che il microrganismo può instaurare con l’ospite.
Commensalismo: Simbiosi neutre il microrganismo che non comportano svantaggi all’ospite; Mutualismo: Vantaggio sia per l’ ospite e microrganismo;
Parassitismo: Il microrganismo trae vantaggi a discapito dell’ospite.
Spiega i concetti di virulenza e patogenicitá; quando questi due concetti sono sovrapponibili ? E in che casi, invece, sono molto differenti ?
Con “virulenza” intendiamo la capacità del microrganismo di riprodursi e di esprimere il suo tropismo, mentre quando parliamo di “patogenicità” ci riferiamo all’espressione franca del meccanismo patogenetico, e dunque alla capacità di esplicare e produrre la malattia.
In alcuni casi i due concetti si sovrappongono, per esempio quando un microrganismo esplica la sua patogenicità con meccanismi di virulenza come quello di riprodursi attivamente e di aderire ad una cellula (es. l’ Escherichia coli che aderisce ad una cellula epiteliale tramite le adesine).
D’altra parte i concetti di patogenicità e virulenza possono essere separati, come nel caso del Clostridium tetani, dove l’effetto patogeno è dato dalla produzione di una data tossina.
Definisci il concetto di “microbiota” umano.
Il microbiota umano è l’insieme di microorganismi simbiontici che si trovano nel tubo digerente dell’uomo. Il microbiota umano è un buon esempio di mutualismo: cooperazione tra differenti tipologie di organismi che apporta un vantaggio ad ognuna.
Negli esseri umani, si trovano tra le 500 e 1000 specie differenti di microorganismi, i più numerosi dei quali sono batteri, ma anche in misura inferiore miceti e virus. Tra i batteri la maggioranza è anaerobia, più o meno stretta o facoltativa (molti sopravvivono in assenza di ossigeno e alcuni ne tollerano la presenza).
Un’importante funzione del microbiota umano è la disgregazione delle sostanze che il nostro sistema non è in grado di smantellare, come le cartilagini e le molecole di cellulosa. Un’altra funzione importante è la sintesi di sostanze indispensabili, ad esempio la vitamina K, che svolge un ruolo essenziale nella coagulazione del sangue.
Definisci il concetto di “microbioma” umano. Chi coniò questo termine e qua l’era la sua opinione riguardo al Progetto Genoma Umano ? Cosa sostiene la “hygiene hypotesis” ? Quante specie e quanti geni, circa, sono state identificate nel microbioma umano ?
Il microbioma è l’insieme del patrimonio genetico e delle interazioni ambientali della totalità dei microrganismi di un ambiente definito. Un ambiente definito potrebbe essere un intero organismo (per esempio, un essere umano).
Il concetto di microbioma si deve al grande genetista e microbiologo Joshua Lederberg, premio Nobel per la medicina. A parere di Lederberg, a causa della grandi funzioni fisiologiche che vi svolgono, il Progetto Genoma Umano avrebbe dovuto comprendere anche lo studio delle funzioni dei microrganismi ospitati nella specie umana il cui insieme può essere paragonato a un vero organo supplementare, soprattutto per il metabolismo e l’immunità; anzi, secondo la hygiene hypothesis (ipotesi dell’igiene) la crescente diffusione di alcune malattie dovrebbe essere attribuita a un insufficiente contatto con i microrganismi.
L’analisi del DNA dei microrganismi che vivono nel tratto intestinale umano, realizzata con i metodi della metagenomica oltre 3 milioni di geni, 150 volte quelli della specie umana.
Delle circa 1000 specie di microrganismi identificati, ogni essere umano ne ospita almeno 160 specie.
Quali sono i distretti dell’organismo più popolati ? In che misura ? Cosa può succedere se un mic. cambia sede distretto corporeo ? Quando S. Epidermidis diventa dannoso ?
Il distretto dell’organismo più popolato da microrganismi è quello gastroenterico (10^3 ~10^6 g di contenuto), arriviamo anche a 10^8 ~10^10 g nel retto; contemporaneamente molto popolato è anche il tratto urogenitale, ricordiamo i “lattobacilli vaginali” che nella vagina mantengono l’ambiente acido. Alcuni di questi microrganismi diventano patogeni solo in determinate condizioni: lo Staphylococcus epidermidis, il quale è innocuo sull’epidermide, madiviene patogeno quando si attacca a delle protesi, oppure quando penetra nel sistema circolatorio provocando una sepsi. Si tratta dunque di un commensale che diviene nocivo al seguito di una cambio di distretto.
Quali sono i principali siti d’ingresso nell’organismo umano ? In che modo può la flora autoctona tutelare un dato distretto colonizzato ?
Tra i vari siti di ingresso ricordiamo innanzitutto la bocca, che permette l’ accesso al sistema respiratorio, (è proprio attraverso la bocca che il neonato, nato sterile, viene colonizzato dai futuri batteri autoctoni).
Altro sito importante è rappresentato dalla congiuntiva o dalla cute ( un artropodo può introdurre un microrganismo attraverso una lesione).
Oltre a queste ricordiamo le vie di escrezione: ultimo tratto del retto e tratto urogenitale: Questi rappresentano oltre che siti di ingresso anche i principali distretti colonizzati da microrganismi del nostro organismo.
La flora batterica di un distretto partecipa anche alla tutela di un dato distretto, mantengono una protezione dall’ invasione di patogeni, utilizzando almeno due meccanismi: il mantenimento di un dato pH; e la competizione vitale (la presenza di una dato microrganismo impedisce il riprodursi di un altro, in questo caso dell’agente patogeno).
Definisci la differenza tra le fasi Contaminazione > Colonizzazione > Infezione > Malattia.
A che livello il sistema immunitario viene attivato ?
-Contaminazione (1°fase): contatto accidentale tra microrganismo e ospite, tale contatto può rimanere fine a se stesso o può seguire ad esso la fase successiva;
-Colonizzazione (2°fase): riproduzione del microrganismo dopo la penetrazione nell’ospite, non necessariamente associata ad effetti patogeni; -Infezione (3° fase): manifestazione del tropismo e della virulenza;
-Malattia (4° fase): si attua il processo patologico vero e proprio, caratterizzato da segni e sintomi particolari.
Interferendo opportunamente a livello di uno dei passaggi sopraelencati si può provocare l’eliminazione del microrganismo. Tuttavia, che si arrivi o no all’eradicazione o espulsione del patogeno, viene comunque indotta l’attivazione del meccanismo immunitario già dalla prima fase.
Descrivi le caratteristiche della “piramide delle malattie infettive”.
~Esposizione senza infezione~
~Infezione senza malattia (Asintomatica)~
~Malattia lieve (Paucisintomatica)~
~Malattia grave~
~Morte~
Se diamo un valore quantitativo a questa piramide, al primo livello, quello dell’esposizione, interagiamo col 100% dei microrganismi. Da questo livello per passare alla seconda fase (colonizzazione) il microrganismo deve raggiungere il suo target, senza esplicare tuttavia l’effetto patogeno (solo il 60% arriverà a questa fase). Come abbiamo detto prima, il sistema immunitario è già attivo a questo livello, ciò può essere sfruttato in laboratorio per identificare l’infezione prima della malattia vera e propria. Il terzo scalino è caratterizzato da sintomi e segni attenuati (per esempio la febbricola). Il passaggio ai livelli successivi sarà causato solo da una piccola parte di questi microrganismi, possiamo dunque affermare che dei patogeni con cui veniamo a contatto quotidianamente solo una piccola percentuale porterà alla malattia conclamata. Sappiamo infatti che il nostro organismo entra a contatto ogni giorno con migliaia di organismi: patogeni, non patogeni, patogeni occasionali.
Nota sulla terminologia.
~Contaminazione, penetrazione, invasione e contagio sono sostanzialmente sinonimi.
Tuttavia se con “penetrazione” intendiamo un semplice contatto, “l’invasione” prevede qualche passo in più nel processo infettivo.
~Suscettibilità: potenziale sensibilità di un’ ospite nei confronti di un dato microrganismo.
Quali sono i fattori microbici che portano alla malattia ? come manifesta la sua “Invasività lo Statilococco” ?
1) Caratteristiche biologiche del microrganismo stesso;
2) Crescita (virulenza);
3) Patogenicità;
Tra le caratteristiche biologiche ricordiamo la produzione di sostanze tossiche (tossine), o alcune caratteristiche strutturali legate alla capacità di moltiplicarsi, riprodursi e manifestare il loro tropismo. Le “adesine” sono strutture della cellula batterica che danno il fenomeno dell’adesività.
“L’ invasività”,ovvero la capacità di contrastare vari meccanismi di difesa (acidità , cellule macrofagi che, le mucose, enzimi litici) e di produrre tossine è un’altro importante fattore microbico che permette l’instaurarsi dell’ infezione e dunque della malattia. Facciamo qualche esempio riferito a quest’ultimo concetto. Lo stafilococco per penetrare nell’occhio deve superare due meccanismi di difesa principali: Il lisozima, e la lacrimazione. Alcuni di questi, superate le barriere lacrimali, una volta penetrati nell’ occhio, presentano un’adesina particolare che permette loro di legarsi a protesi o materiali inerti, quali le lentine, in maniera irreversibile.
