31 gennaio 2012

La catena infettiva

I microrganismi patogeni per diffondersi in una popolazione devono avere un habitat naturale in cui riprodursi e l’opportunità di infettare altre persone suscettibili: si deve instaurare una catena infettiva.
Il serbatoio di infezione è un individuo, un animale, una pianta o un "elemento inanimato" (come il terreno o l'acqua) in cui il microrganismo patogeno risiede e si moltiplica. Potremmo considerarlo l'habitat del microrganismo. Ad esempi, il Clostridium tetani è un microrganismo innocuo dell’intestino dei cavalli e di altri animali; viene eliminato con le feci e contamina il terreno che ne diventa il serbatoio. Invece, il serbatoio della Salmonella spp è il tratto gastrointestinale degli uccelli e dei mammiferi.
La sorgente o fonte di infezione rappresenta l'origine dell'infezione, che consente al microrganismo di passare dal serbatoio di infezione ad un soggetto recettivo. In alcuni casi, serbatoio e sorgente coincidono.

Dalla sorgente il microrganismo patogeno si diffonde ad altri ospiti suscettibili; le modalità con cui questo avviene dipendono dalle caratteristiche dell'agente infettivo, come: la contagiosità, la carica infettante, la sua modalità di trasmissione o la sua stabilità nell'ambiente.


Naturalmente, se la persona che entra a contatto con il microrganismo è immune, non si ammalerà; viceversa, possono verificarsi due situazioni molto diverse tra loro:
  • l'ospite si ammala.
  • l’ospite diventa portatore della malattia.
Il portatore è un soggetto che, pur non manifestando i sintomi della malattia, ospita e diffonde il microrganismo patogeno. Esistono situazioni diverse nelle quali una persona può essere portatrice di una malattia infettiva:

Il portatore sano è un soggetto infetto che elimina il microrganismo patogeno, senza contrarre la malattia; il portatore sano è, dunque, asintomatico.
Il portatore cronico è un soggetto nel quale, dopo la guarigione, l’eliminazione del patogeno perdura per anni, talvolta indefinitamente.
Il portatore precoce è un soggetto nel quale l’eliminazione del patogeno inizia prima dell’esordio della malattia.
Il portatore convalescente è un malato che continua a eliminare i microrganismi anche dopo la guarigione.


Nella catena infettiva sono importanti anche le vie di entrata e le vie di uscita del microrganismo patogeno nell'ospite.

Le vie di entrata, come dice il nome, rappresentano le vie attraverso le quali un microrganismo può entrare nell'organismo ospite

  • La cute integra rappresenta un'ottima barriera contro i patogeni; tuttavia, se la pelle presenta ferite (anche microscopiche) oppure se ci sono punture di insetti, dei morsi di animali e in caso di iniezioni, la cute diventa una porta d'ingresso per molti microrganismi.
  • Le mucose sono anch'esse una porta d’entrata per i patogeni: malattie a trasmissione oro-fecale e le malattie a trasmissione aerea sfruttano la bocca ed il naso come vie d’ingresso; le mucose genitali permettono, invece, il contagio delle malattie a trasmissione sessuale.
  • Infine, attraverso la placenta la madre può trasmettere al feto delle infezioni (definite per questo, infezioni congenite).

Le vie di uscita rappresentano la vie attraverso le quali un organismo infetto elimina i patogeni.

  • La via intestinale: i germi acquisiti mediante l'acqua o il cibo contaminati sono eliminati tramite le feci (trasmissione oro-fecale); in questo modo è possibile contaminare l'acqua potabile ma anche alimenti, come le verdure e i frutti di mare. Per via intestinale, se vi è uno scarso livello igienico, è possibile anche la trasmissione diretta da uomo a uomo; ad esempio,  mediante l'utilizzo di bagni in comune, qualora non vengano osservate scrupolose norme igieniche.
  • La via respiratoria: vengono eliminate per questa via le malattie a trasmissione aerea.
  • La via genito-urinaria: vengono eliminate per questa via le malattie a trasmissione sessuale.
  • La via transcutanea: vengono eliminate per questa via le malattie a trasmissione parenterale.


Conoscere la catena infettiva permette di comprendere come si sviluppa una malattia e, quindi, consente di mettere in atto meccanismi di prevenzione idonei per la malattia stessa.


Tania Tanfoglio

26 gennaio 2012

Trasmissione delle malattie infettive

La contagiosità di un microrganismo patogeno dipende anche dal meccanismo di trasmissione della malattia

Esistono, infatti, diverse modalità di trasmissione di una malattia infettiva. 

Trasmissione oro-fecale, ovvero attraverso l'ingestione di alimenti o bevande contaminati. Quelle a trasmissione oro-fecale sono infezioni la cui principale via di eliminazione è rappresentata dalle feci; gli agenti patogeni penetrano nell'organismo prevalentemente attraverso il canale alimentare. 
I mezzi con i quali la malattia giunge all'uomo vengono riassunti con "5 F" (termini in inglese):
  • Faeces (feci).
  • Fingers (dita).
  • Flies (mosche e altri insetti).
  • Fomites (oggetti e superfici, sporche o infette a causa delle feci, e con le quali si viene a contatto prima di toccare del cibo che verrà ingerito).
  • Foods (cibo nel quale è già presente l'agente patogeno).
Esempi di malattie a trasmissione oro-fecale: Epatite A, salmonella, poliomielite.

Trasmissione attraverso le vie aeree respiratorie. Questa modalità di trasmissione comprende:
  • le goccioline che sono eliminate attraverso un colpo di tosse, uno starnuto o, semplicemente, parlando. Le goccioline vengono espulse a breve distanza nell'aria e possono depositarsi in bocca oppure sulla congiuntiva o sulle mucose nasali;
  • le goccioline evaporate (molto più piccole) o le particelle di polveri contenenti microrganismi, che rimangono sospese nell’aria per molto tempo.
Esempi di malattie trasmesse attraverso le vie respiratorie: influenza, meningite, varicella, rosolia, tubercolosi.

Trasmissione parenterale: è tipica di quelle infezioni che si trasmettono per lo più per contatto diretto da persona a persona. Le più frequenti modalità di contatto sono: rapporti sessuali, emotrasfusione, punture o ferite accidentali con oggetti infetti e l'uso promiscuo di siringhe.

Esempi di malattie a trasmissione parenterale: AIDS, Epatite B, Epatite C, Tumore al collo dell'utero causato da Papilloma virus.

Trasmissione verticale: è la trasmissione di patologie che può verificarsi da madre a bambino. La trasmissione può avvenire:


  • Attraverso la placenta, prima della nascita: trans-placentare.
  • Durante il parto.
  • Durante l'allattamento.

Esempi di malattie a trasmissione verticale: AIDS, Varicella, Rosolia.

Da quanto detto finora, risulta chiaro che una malattia infettiva può trasmettersi per contatto diretto ma anche in modo indiretto; in questo secondo caso si distinguono i vettori e i veicoli.
I vettori sono organismi che trasmettono la malattia da un ospite ad un altro: zanzare, acari, pulci, pidocchi, ecc. La malaria è un classico esempio di malattia trasmessa tramite vettori.

I veicoli di trasmissione, invece, sono: oggetti personali, alimenti contaminati, acqua infetta, suolo, aria, polvere, ecc.  Un esempio di malattia che si trasmette attraverso l'acqua contaminata è il colera, mentre il tetano (o meglio le sue spore) è presente nel terreno e può entrare nell'organismo attraverso una ferita.

Una considerazione a parte meritano le zoonosi, malattie umane di origine animale.
Esse comprendono un gruppo di malattie degli animali che possono trasmettersi all'uomo, la trasmissione può avvenire:

  • Attraverso il contatto diretto, anche con animali di compagnia (ad esempio: toxoplasmosi e rabbia);
  • Attraverso l’ingestione di prodotti alimentari di origine animale contaminati: come  il latte (può causare la  brucellosi) o la carne ( può causare la  toxoplasmosi).


Anche l’ambiente esercita una certa influenza sulla diffusione delle infezioni; ecco qualche esempio.
L’affollamento è un fattore ambientale che aumenta la probabilità di contrarre le infezioni che si trasmettono per via aerea, come l'influenza o la meningite.
La scarsità di acqua potabile, la carenza di sistemi di raccolta e smaltimento dei rifiuti sono , invece, fattori ambientali che favoriscono molte patologie a trasmissione oro-fecale, come il colera o l'epatite A.
Infine, non bisogna dimenticare che il basso livello socio-ecomomico e la povertà espongono, in generale, ad un maggior rischio di contrarre infezioni, in quanto non vengono messe in atto le normali misure di igiene e di prevenzione.
Tania Tanfoglio

25 gennaio 2012

La diffusione delle malattie infettive

Le malattie infettive possono essere classificate in base alla loro diffusione in:
  • malattie sporadiche
  • malattie endemiche
  • malattie epidemiche
  • malattie pandemiche
Questi termini si riferiscono esclusivamente a come le malattie si diffondono nelle diverse aree geografiche e nel corso del tempo, tali definizioni non hanno nulla a che fare con la pericolosità della patologia. I grafici di questo post sono stati realizzati con Excel.

La malattia infettiva si manifesta in modo sporadico nella popolazione quando i casi di malattia sono isolati e non correlati tra loro.
La malattia infettiva si manifesta in modo endemico quando è costantemente presente in una certa area geografica, con un numero di casi abbastanza costante nel tempo. Ad esempio la malaria è endemica in diverse zone dell'Africa e dell'Asia; la poliomielite è endemica in Nigeria, in Pakistan e in pochi altri paesi nel mondo.
La malattia infettiva si manifesta in modo epidemico in una comunità o in una certa area geografica quando, in un certo lasso di tempo, si verifica un numero di casi di malattia superiore alla norma. Ad esempio, tra i bambini sono frequenti epidemie di varicella o morbillo; l'influenza ha, invece, il suo picco epidemico nella stagione fredda.
Quando la diffusione epidemica di una malattia va oltre i confini di un paese e riguarda tutto il globo, allora si parla di pandemia. Ad esempio, la pandemia di influenza del 1918.

Tania Tanfoglio

24 gennaio 2012

Immunità e malattie infettive

Nel post "I microrganismi patogeni" ho parlato delle caratteristiche principali di virus, batteri, funghi e protozoi.
Il questo post parlerò, invece, dell'ospite [1] e del concetto di immunità.
L’ospite, infatti, può ostacolare in diversi modi lo sviluppo della malattia. Prima di tutto però, è bene chiarire il significato di infezione e di malattia infettiva.
Infezione: è l’interazione tra un agente patogeno e un ospite recettivo, non immune.
Malattia infettiva: è l’espressione clinica dell’infezione.

All'infezione non segue necessariamente la malattia infettiva.

Il decorso di un’infezione dipende, infatti, da molti fattori legati al microrganismo patogeno, all'ospite e alla modalità di trasmissione della malattia.

L’ospite può ostacolare l’attecchimento del microrganismo e lo sviluppo della malattia.

I principali ostacoli che un microrganismo patogeno incontra nell'organismo umano sono:
  • La barriera aspecifica costituita dalla cute e dale mucose.
Sezione della cute. Tratta dal sito: http://www.larapedia.com La cute, se integra, è la nostra prima difesa contro le infezioni.  In coincidenza delle aperture del corpo la cute continua nelle mucose, che rivestono le superfici delle cavità interne; ad esempio, a livello della bocca o dell'occhio.  

  • L’azione di fagocitosi da parte di alcuni globuli bianchi, chiamati monociti.

I monociti sono particolari globuli bianchi. In caso di necessità, migrano nella sede di infezione e si trasformano in macrofagi. I macrofagi fagocitano, ovvero "mangiano" gli agenti estranei all'organismo!
Immagine tratta da Wikipedia.


  • L’azione di anticorpi specifici contro quel microrganismo. L’immunità è uno stato di difesa dell'organismo contro gli agenti infettivi, legato alla capacità dell'organismo di produrre anticorpi specifici nei confronti di un agente infettivo.

Schema generale della struttura di un anticorpo. Immagine di Wikipedia.

Esistono diverse forme di immunità:


Immunità innata, si divide in:
  • Immunità di specie: alcuni microrganismi sono patogeni solo per alcune specie animali. Il cimurro è una malattia infettiva causata da un virus che colpisce i cani ed altri animali ma non l'uomo.
  • Immunità individuale: alcune persone sono più resistenti di altre alle malattie.

Immunità acquisita, si divide in:
  • Immunità attiva si sviluppa lentamente ma dura a lungo, in alcuni casi per tutta la vita. L'immunità attiva può essere naturale o artificiale.
    • Immunità attiva naturale è prodotta dagli anticorpi che si sviluppano nell'organismo nel corso di un'infezione. Ad esempio, la parotite lascia un'immunità che dura tutta la vita. Il tetano, invece, non conferisce immunità.
    • Immunità attiva artificiale è acquisita attraverso la vaccinazione [2], ad esempio quella antidifterica.
  • Immunità passiva si sviluppa rapidamente ma è di breve durata. Anche l'immunità attiva può essere naturale o artificiale.
    • Immunità passiva naturale: è data dal trasferimento di anticorpi materni attraverso la placenta o il latte.
    • Immunità passiva artificiale conferita tramite l'inoculo di siero immune  [2] ; ad esempio il siero antitetanico.


Tania Tanfoglio
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Note

[1] L'individuo che entra a contatto con il microrganismo, in termini scientifici, viene chiamato ospite.


[2] Un vaccino contiene "sostanze", dette antigeni, in grado di far produrre anticorpi al nostro sistema immunitario; si tratta di virus o batteri opportunamente trattati o di loro parti che stimolano il sistema di difesa dell'organismo. In questo modo, il sistema immunitario impara a riconoscere l'agente patogeno e a costruire gli anticorpi necessari per difendersi. Per questo motivo, l'immunità conferita con un vaccino ha bisogno di tempo per svilupparsi ma dura a lungo. Un siero, invece, contiene anticorpi: se si utilizza un siero, l'immunità si sviluppa rapidamente ma non permane a lungo perché l'organismo non impara a costruire anticorpi che gli vengono forniti "preconfezionati". Tali anticorpi si ricavano da persone che hanno avuto la malattia in passato.

21 gennaio 2012

Gli antibiotici


Anti - Bios, ovvero "contro la vita"
Il termine antibiotico deriva dal greco e significa "contro la vita" a sottolineare il fatto che questi farmaci sono in grado di rallentare o fermare la moltiplicazione dei batteri. 
Gli antibiotici sono utili per combattere i batteri, ma non altri microrganismi patogeni. Ad esempio, servono per contrastare tonsilliti o polmoniti batteriche, ma non l'influenza o il raffreddore che sono causate da virus.
Per capire se abbiamo contratto un'infezione batterica o virale dobbiamo necessariamente rivolgerci al medico; può essere molto pericoloso assumere un antibiotico di propria iniziativa, magari perchè lo si era assunto in precedenza con "sintomi simili".

Immagine esplicativa della struttura di un batterio che potrete trovare sul sito http://www.vialattea.net 
Antibiotici naturali, di sintesi e semi-sintetici
Gli antibiotici sono normalmente prodotti da batteri e funghi, in particolare le muffe.
Piastra di coltura con Penicillium notatum che produce la penicillina. Immagine di Wikipedia.
Esistono anche antibiotici prodotti industrialmente, in questo caso si parla di antibiotici di sintesi. Infine, alcuni sono semi-sintetici, ovvero sono antibiotici naturali modificati in laboratorio. 
Nel linguaggio medico si  parla più propriamente di:
Antibiotici, per riferirsi a farmaci antibatterici prodotti da microrganismi.
Chemioterapici, per indicare farmaci antibatterici prodotti in laboratorio.


Spettro d'azione di un antibiotico
Gli antibiotici sono dotati di tossicità selettiva; come dice il termine, sono "selettivamente tossici", ovvero ciascuno agisce contro un particolare gruppo di patogeni. Lo spettro d'azione di un antibiotico ne definisce la capacità di contrastare una certa categoria di batteri piuttosto che un'altra. Esistono, inoltre, antibiotici ad ampio spettro efficaci contro un'ampia gamma di germi. 

Battericidi e batteriostatici
Gli antibiotici possono avere due effetti diversi:
I batteriostatici arrestano la moltiplicazione dei batteri.
I battericidi determinano, invece, la morte dei batteri.

Una scoperta casuale
La storia degli antibiotici comincia a Londra in Inghilterra nel 1928. Alexander Fleming, un biologo e farmacologo britannico, mentre stava conducendo degli esperimenti, notò che una piastra di coltura era contaminata da una muffa; l'evento non era certo raro, ma Fleming fu colpito da un particolare: attorno alla muffa le colonie batteriche si erano dissolte. L'efficacia del fungo fu provata su vari tipi di batteri; poiché la muffa apparteneva al genere  Penicillum, Fleming chiamò questa sostanza antibatterica penicillina.
Struttura chimica della penicillina. Immagine di Wikipedia.
Circa 10 anni più tardi, il farmacologo e biochimico tedesco Ernst Boris Chain in collaborazione con l'anatomopatologo australiano Howard Walter Florey isolò e purificò la penicillina. Grazie ai loro studi questi tre scienziati vinsero il Premio Nobel per la medicina e la fisiologia nel 1945.

I primi antibiotici di sintesi scoperti furono, invece, i sulfamidici.
Il biochimico e medico tedesco Gerhard Domagk nel 1932 scoprì che un colorante, il prontosil rosso, era dotato di proprietà antibatteriche: era in grado di uccidere gli streptococchi. Anche Gerhard Domagk ha ricevuto il premio Nobel per la medicina nel 1939Di ampio uso in passato, i sulfamidici sono stati oggi sostituiti da altre classi di composti, salvo qualche eccezione.
L'uso degli antibiotici ha determinato la diminuzione della mortalità per patologie un tempo  letali, come la tubercolosi, la polmonite o la meningite. L'uso degli antibiotici, inoltre, consente di eseguire interventi chirurgici più lunghi e complessi rispetto al passato.

Si fa presto a dire antibiotico
Gli antibiotici possono essere di vario tipo e vengono classificati con criteri differenti.

Classificazione in base al meccanismo d’azione 
Gli antibiotici possono agire secondo differenti modalità: possono agire in modo selettivo sulla membrana o sulla parete cellulare del batterio, oppure possono bloccare la sintesi delle proteine o di altre molecole vitali della cellula batterica.
Questa immagine mostra schematicamente una cellula batterica, i possibili bersagli degli antibiotici e degli esempi di antibiotici che hanno quella specifica azione. Potete trovare l'immagine nel corso di Microbiologia on line di Giovanni M. Giammanco del Dipartimento di Igiene e Microbiologia "G. D'Alessandro" (Università degli Studi di Palermo). Estremamente interessante per chi desidera un approfondimento universitario sul tema degli antibiotici. Per accedere cliccare qui.

Classificazione in base alla colorazione di Gram 
La colorazione di Gram è un metodo  per l'identificazione dei batteri, messo a punto dal medico danese Hans Christian Joachim Gram.
A seconda di alcune caratteristiche della parete cellulare, alcuni ceppi batterici (classificati come Gram positivi) si colorano di violetto, mentre altri rimangono completamente incolori,o diventano rossi, a seconda della tecnica utilizzata (classificati come Gram negativi).

Staphylococcus aureus (cocco, Gram positivo) e Escherichia coli (bacillo Gram negativo bacilli). Immagine tratta da Wikipedia.

Classificazione in base alla struttura chimica 
Gli antibiotici possono essere anche classificati in base alla loro struttura chimica. 
Eccone qualche esempio:
Tetracicline: farmaci batteriostatici inibitori della sintesi proteica.
Struttura base delle tetracicline. immagine tratta da Wikipedia.
Macrolidi: farmaci batteriostatici inibitori della sintesi proteica, ma con struttura chimica diversa dai precedenti.
Amminoglicosidi: farmaci battericidi inibitori della sintesi proteica.
Betalattamine (penicilline e cefalosporine): farmaci battericidi che inibiscono gli enzimi che costruiscono la parete cellulare.
In altro la parte principale della struttura di una penicillina; in basso quella di una cefalosporina.β-lattamico è rappresentato in rosso. Immagine tratta da Wikipedia.
Polipeptidici:  farmaci che agiscono sulla membrana o sulla parete della cellula batterica, causando l’uscita di sostanze importanti e l’ingresso di sostanze indesiderate.
Chinolonici: farmaci di sintesi con un'azione ad ampio spettro che hanno effetto sulla sintesi del DNA batterico.



Antibiotico resistenza... Quando i batteri resistono
Gli antibiotici sono farmaci soggetti a prescrizione medica; è molto importante non ricorrere all'automedicazione! Devono essere assunti solo quando sono effettivamente necessari ed agli orari stabiliti dal medico (per esempio, assunzione ogni quattro, sei, otto ore). Inoltre è fondamentale rispettare le dosi, non prolungare l'uso del farmaco oltre il periodo stabilito e non interromperlo in anticipo, quando ci si sente meglio.
L’impiego prolungato e scorretto di un antibiotico può aumentare il rischio che si verifichi il fenomeno della resistenza, ossia della tendenza dei batteri a sviluppare ceppi resistenti alle cure.
Se si interrompe la cura non appena ci si sente meglio, ad esempio, la malattia può poi presentarsi in forma più grave: c'è, infatti, il rischio di permettere ai batteri più resistenti di moltiplicarsi e causare un ulteriore danno all'organismo.


Le conseguenze dell'antibioticoresistenza hanno ricadute anche sulla sanità pubblica: il fenomeno, infatti, non riguarda solo chi fa un uso scorretto di questi farmaci ma, purtroppo, si diffonde e sta rapidamente aumentando a livello globale
I batteri resistenti possono far ammalare altre persone:  non conoscono barriere, perciò se diventano resistenti in un individuo, si diffondono tra individui diversi e nell'ambiente.
Il trattamento di un'infezione causata da un germe antibiotico-resistente è più difficile, costoso e non assicura la guarigione.

Riassumendo, basta rispettare 3 semplici regole:

1. Non usare gli antibiotici in caso di raffreddore e influenza
2. Assumerli solo dietro prescrizione medica
3. Prenderli solo per il tempo e nelle dosi indicate dal medico


Questo post partecipa al primo Carnevale della Chimica del 2012, il numero 13, ospitato da Gravità Zero. Il tema consigliato è le molecole che hanno cambiato il mondo! Sicuramente gli antibiotici hanno cambiato il nostro modo di curarci e hanno decretato la vittoria contro numerose malattie. La chimica e la medicina hanno fatto la loro parte ma ora tocca a noi; impegnarci per un uso consapevole di questi farmaci è indispensabile per fare in modo che siano ancora efficaci in futuro. Se il fenomeno della resistenza si allargherà, infatti, le future generazioni potrebbero ritrovatisi in balia di infezioni batteriche che oggi siamo in grado di curare e potrebbe volerci molto tempo prima che la medicina riesca a trovare nuove cure.
Slogan dell'Agenzia Italiana del Farmaco che promuove un uso più consapevole degli antibiotici. A questo indirizzo http://www.iss.it/anti/ potrete trovare tante utili informazioni spiegate in modo semplice e chiaro.Infine ecco qualche opuscolo informativo sull'argomento che potete trovare sul sito del Ministero della salute.

Tania Tanfoglio

20 gennaio 2012

I microrganismi patogeni

In natura esistono organismi viventi di dimensioni microscopiche, detti microrganismi
Alcuni di questi sono in grado di provocare nell'uomo l'insorgenza di malattie infettive e sono detti microrganismi patogeni. L'individuo che entra a contatto con il microrganismo, in termini scientifici, viene chiamato ospite.

Ogni microrganismo patogeno è:
Unico e specifico: i due termini sottolineano il fatto che ciascun microrganismo causa una patologia ben precisa. Ad esempio: il virus HVB causa l'epatite B; il virus H3N2 appartiene invece, al gruppo di virus che causano l'influenza, così come il più famoso  H5N1 .
Necessario, ma non sufficiente: non sempre il contatto tra microrganismo e ospite porta allo sviluppo della malattia. L'instaurarsi di una situazione patologica dipende sia dalle caratteristiche dell'agente patogeno sia dalle nostre difese nei confronti degli agenti infettivi.

Ciascun patogeno, infatti, è caratterizzato da:
Infettività: capacità di penetrare, attecchire e moltiplicarsi nell'ospite. 
Patogenicità: capacità di un microrganismo di causare un danno all'ospite.
Carica infettante: numero minimo di patogeni necessario per dare inizio all'infezione. È un fattore molto variabile.
Contagiosità: si valuta calcolando quanti sani si infettano in presenza di un malato.

L’ospite può difendersi dai microrganismi patogeni attraverso:
Difese aspecifiche, come: l'integrità della cute, le sostanze battericide presenti nei fluidi corporei (ad esempio: il lisozima presente nella saliva e nelle lacrime) o l'acidità del succo gastrico.
Difese specifiche: rappresentate dal sistema immunitario, composto da gruppi di cellule in grado di riconoscere le sostanze estranee e di reagire contro di queste, tramite l'azione diretta dei globuli bianchi e la produzione di anticorpi. 
Le difese immunitarie sono caratterizzate dalla capacità di memorizzare l'avvenuto contatto con un determinato microrganismo, per cui, nel caso di un secondo contatto, la risposta difensiva sarà rapida e immediata. Si parla in questo caso di immunizzazione.

Pertanto, nei confronti di un determinato microrganismo ogni individuo può essere:
Immune: quando è protetto dall'infezione in seguito ad un precedente contatto con l'agente patogeno o in seguito ad una vaccinazione.
Recettivo: quando non è mai venuto a contatto e non è mai stato vaccinato contro quell'agente patogeno; in questo caso può contrarre la malattia.

I microrganismi patogeni si distinguono in:
   Batteri
   Virus
   Miceti
   Protozoi

Vediamone le caratteristiche principali in queste tabelle:


BATTERI
Dimensioni
In genere le cellule batteriche sono lunghe da 1 a 10 micrometri (un micrometro è uguale a 1/1000 di mm); I batteri hanno forme variabili.
  • I batteri a forma sferica prendono il nome di CocchiI cocchi possono raggrupparsi a grappolo (Stafilococchi) o a catenelle (Streptococchi).
  • I batteri a forma cilindrica  prendono il nome di Bacilli.
  • I batteri a forma spiriforme  prendono il nome di Spirilli. 
  • I batteri a forma di virgola prendono il nome di Vibrioni.
  • I batteri con più curve  prendono il nome di  Spirochete.
  • The different bacterial shapes
    http://www.microbiologyonline.org.uk/about-microbiology/introducing-microbes/bacteria

Caratteristiche



Ogni batterio è costituito da una cellula procariote protetta da una membrana e, esternamente a questa, da una parete rigida.
Alcuni batteri possiedono anche un terzo strato di rivestimento, detto capsula.
Molti batteri sono dotati di uno o più flagelli, strutture sottili importanti per il movimento.
Il patrimonio genetico dei batteri è costituito da un cromosoma circolare, immerso nel citoplasma della cellula; nel citoplasma si trovano anche piccole molecole circolari di DNA chiamate plasmidi
All'interno dei batteri, infine, troviamo i ribosomi; si tratta di strutture che servono al batterio per costruire le proteine.
Modalità di riproduzione
I batteri sono in grado di riprodursi autonomamente ogni 20-30 minutiLe principali modalità di moltiplicazione in un batterio sono:
  • Scissione: è una modalità di riproduzione asessuata, caratterizzata dalla divisione dell’organismo in due o più parti, da ciascuna delle quali si sviluppa un individuo completo.
  • Gemmazione: o divisione ineguale; a partire da una cellula madre si produce una cellula più piccola, destinata ad accrescersi e staccarsi dalla cellula originaria.
  • Sporulazione: in condizioni avverse, alcuni batteri vanno incontro a un processo di divisione modificato, al termine il batterio diventa una spora, in grado di sopportare condizioni estreme di temperatura e umidità. Da queste forme resistenti si svilupperanno nuovi individui solo quando le condizioni ambientali diventeranno favorevoli. Tale processo prende il nome di germinazione.
Infine è importante ricordare che alcuni batteri hanno bisogno di ossigeno per la loro sopravvivenza (aerobi obbligati), altri si moltiplicano solo in assenza di ossigeno (anaerobi obbligati), altri ancora si moltiplicano in entrambe le situazioni.
Le tossine batteriche
La tossina è una sostanza tossica prodotta dai batteri.
Distinguiamo:
  • l'esotossina: composto ad azione nociva prodotto dal batterio e riversato all'esterno.
La tossina esfoliativa è prodotta dallo Staphylococcus  aureus  L'immagine è tratta dal sito MolecularLab sul quale potete provare ben 4 articoli di approfondimento sull'argomento. Qui, il link al primo.
  • l'endotossina: sostanza ad azione tossica contenuta nel batterio stesso; esercitano la loro azione quando questo viene a contatto diretto con la cellula bersaglio.
Immagine di una endotossina batterica. L'immagine è tratta sempre dal sito MolecularLab.
La colorazione di Gram
La colorazione di Gram è un metodo  per l'identificazione dei batteri, messo a punto dal medico danese Hans Christian Joachim Gram.
A seconda di alcune caratteristiche della parete cellulare, alcuni ceppi batterici (detti Gram positivi) si colorano di violetto, mentre altri rimangono completamente incolori,o diventano rossi, a seconda della tecnica utilizzata (detti Gram negativi).
Staphylococcus aureus (cocco, Gram positivo) e Escherichia coli (bacillo Gram negativo bacilli). Immagine tratta da Wikipedia.
Esempi


VIRUS
Dimensioni
I virus hanno dimensioni ultramicroscopiche, circa 10 nanometri. (1 nanometro è uguale a 1/1000 micrometri).
Caratteristiche
I virus sono formati da un involucro esterno di proteine, che permette loro di attaccarsi alle cellule che infettano; l'involucro prende il nome di capside (1, nell'immagine).
All’interno di ogni virus c’è il materiale genetico, formato da DNA o RNA (2 nell'immagine).
La particella completa del virus è detta virione (5, nell'immagine).
Immagine tratta da Wikipedia che mostra schematicamente come è fatto un virus.
Modalità di riproduzione
I virus si possono considerare parassiti intracellulare obbligati. Il virus, cioè, non può replicarsi da solo: per riprodursi sfrutta la cellula che ha infettato e la "obbliga" a produrre nuovi virus
  1. Il virus si collega alla cellula bersaglio con il suo ligando (una proteina specifica) che agisce come una chiave per attaccarsi al recettore che si trova sulla superficie della cellula stessa.
  2. Il materiale genetico del virus in questo modo può entrare nella cellula.
  3. A questo punto il materiale genetico del virus si “impossessa” degli organelli cellulari e li “costringe” a produrre nuovi virus.
Da una singola particella virale possono avere origine migliaia di nuovi virus, che possono essere liberati per distruzione della cellula infetta oppure per gemmazione dalla membrana cellulare, senza uccidere la cellula.

Splendida immagine della replicazione virale che potete trovare nell'area didattica Polymath del Politecnico di Torino.

Esempi


FUNGHI o MICETI
Dimensioni
20 a 50 volte superiori a quelle della cellula batterica.
Caratteristiche
I funghi non possiedono clorofilla e possono crescere come singole cellule e/o come strutture pluricellulari. Tutti i funghi hanno enzimi che digeriscono cellule danneggiate e aiutano i funghi parassiti ad invadere l’ospite.
I funghi possono danneggiare la salute dell’uomo inducendo micosi. Le micosi superficiali sono circoscritte allo strato superficiale della pelle e dei capelli.
Le micosi cutanee sono estese all'interno dell'epidermide, ma anche ai capelli e alle unghie.
Infine le micosi sottocutanee colpiscono il derma, tessuto sottocutaneo (ipoderma), muscoli e fascia. Queste infezioni sono croniche e possono iniziare da tagli della pelle, che permettono ai funghi di penetrare.
Modalità di riproduzione
Molti funghi si riproducono sia sessualmente che asessualmente.
Esempi
Esempi di malattie causate da funghi sono ben rappresentati in questa immagine:
L'immagine e le informazioni fornite in questa sezione del post sono tratte da Funghi patogeni per l’uomo: generalità e prospettive di Francesca Mondello Dipartimento di Malattie Infettive, Parassitarie ed Immunomediate ISSN 1123-3117 Rapporti ISTISAN 08/10


PROTOZOI
Dimensioni
 Hanno dimensioni variabili da 4 a 100 µm
Caratteristiche
I protozoi sono  microrganismi  eucarioti unicellulari
Nel citoplasma di queste cellule sono immersi uno o più nuclei. Sono, inoltre, dotati di organelli per: nutrizione, locomozione (flagelli e ciglia) e riproduzione.
Globulo rosso infestato dal Plasmodio, un protozoo che causa la malaria. Immagine tratta dall'Enciclopedia di medicina popolare contemporanea medio europea.
Modalità di riproduzione
I protozoi si riproducono sia sessualmente che asessualmente.
Esempi


Tania Tanfoglio

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