CLOSTRIDIUM DIFFICILE: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, HABITAT - BIOLOGIA - 2025

Il Clostridium difficile è un batterio gram-positivo che appartiene al gruppo dei firmicutes e fa anche parte della flora batterica dell'intestino. Fu isolato nel 1935 da Hall e O'Toole.

Costituisce un batterio di tipo patogeno, in particolare a livello intestinale. Le infezioni da questi batteri sono molto comuni nelle persone che hanno seguito un regime antibiotico a lungo termine.

Clostridium difficile. Fonte: vedi la pagina per l'autore, tramite Wikimedia Commons

Si tratta di un batterio che negli ultimi anni è diventato un vero problema, soprattutto negli ospedali, poiché il numero di pazienti che ne è infettato aumenta sempre di più. A ciò si aggiunge l'elevata resistenza che ha alle comuni misure igieniche.

Alcuni specialisti ritengono che forse questa resistenza sia dovuta allo sviluppo di un ceppo che è mutato, ha acquisito resistenza ai farmaci convenzionali ed è più virulento.

La fascia di età più vulnerabile all'infezione da Clostridium difficile sono gli anziani, che per natura hanno un sistema immunitario più incline alla depressione. Ciò è stato dimostrato dalle numerose statistiche che accompagnano i vari studi che sono stati condotti sull'argomento.

Il Clostridium difficile è un batterio che, se non trattato in tempo, può causare gravi complicazioni, inclusa la morte.

Tassonomia

La classificazione tassonomica di Clostridium difficile è la seguente:

Dominio: batteri

Divisione: Firmicutes

Classe: Clostridia

Ordine: Clostridiales

Famiglia: Clostridiaceae

Genere: Clostridium

Specie: Clostridium difficile

Morfologia

Il Clostridium difficile è un batterio a forma di bastoncello (allungato). Hanno bordi arrotondati e flagelli sulla loro superficie. Sono larghe 0,5-3 micron per 6 micron di lunghezza.

Le cellule sono circondate da una parete cellulare costituita da uno spesso strato di peptidoglicano. Ha anche polimeri, noti come PSI, PSII e PSIII.

Questi polimeri sono simili all'acido teicoico e all'acido lipoteicoico, presenti in altri batteri gram-positivi. I componenti della membrana cellulare sono stati studiati perché svolgono un ruolo indispensabile nell'area terapeutica.

Nelle colture si osservano colonie traslucide leggermente elevate, con chiazze cristalline. Allo stesso modo, emanano un caratteristico odore di letame.

Il DNA di questo batterio è concentrato in un cromosoma circolare, che ha il 29% di nucleotidi di citosina e guanina. Allo stesso modo, presenta un plasmide circolare che contiene il 28% di nucleotidi dello stesso tipo menzionato.

Caratteristiche generali

È gram-positivo

Clostridium difficile diventa viola quando sottoposto alla colorazione di Gram. Ciò indica che la sua parete cellulare contiene peptidoglicano, che, per la sua struttura, trattiene le molecole del colorante, facendogli assumere il colore menzionato.

Produce spore

Questo batterio produce spore quando le condizioni ambientali sono sfavorevoli. Queste spore possono sopravvivere per un periodo di circa due anni in condizioni ostili. Una volta che questi cambiano e diventano favorevoli, le spore germinano creando nuove cellule dei batteri.

Metabolismo

Il Clostridium difficile ha un metabolismo che si basa principalmente sulla fermentazione di alcuni zuccheri, il principale dei quali è il glucosio. Allo stesso modo, fermenta anche fruttosio, mannitolo, mannosio e cellobiosio.

Habitat

Questo batterio è onnipresente. È presente nel normale microbiota del tratto gastrointestinale umano come commensale. Si trova anche nel suolo, nella sabbia e nel fieno. È stato anche isolato da animali da fattoria, roditori e animali domestici come cani e gatti.

È patogeno

Il Clostridium difficile è considerato un patogeno, poiché attraverso le spore è in grado di generare determinate patologie. Predilige il tratto gastrointestinale, dove germina e provoca malattie come la colite pseudomembranosa.

Condizioni di crescita

Questo batterio può prosperare in varie condizioni di crescita. L'intervallo di temperatura accettato è compreso tra 25 e 45 ° C. La sua temperatura ottimale è di 30-37 ° C.

Produce tossine

I batteri producono due tossine, A e B. Entrambe le tossine agiscono a livello delle cellule epiteliali dell'intestino, innescando una serie di cambiamenti che portano allo sviluppo di patologie come la diarrea associata a Clostridium difficile, la colite pseudomembranosa e la diarrea associata a antibiotici

È catalasi negativa

Questo batterio non è in grado di sintetizzare l'enzima catalasi. Ciò significa che non può abbattere il perossido di idrogeno (H ₂ O ₂ ) in acqua e ossigeno.

Idrolizza la gelatina

Clostridium difficile sintetizza gli enzimi gelatinasi, che gli consentono di liquefare la gelatina. Ciò è evidente nelle culture, in cui si osserva un alone trasparente attorno alle colonie.

È indolo negativo

Questo batterio non sintetizza il gruppo di enzimi noti come triptofanasi. Per questo motivo, non è in grado di rompere l'indolo dalla molecola dell'amminoacido triptofano. Questo è un test che consente di differenziare il Clostridium difficile da altri batteri e persino da altri del genere Clostridium.

È ureasi negativa

I batteri sono in grado di idrolizzare l'urea in anidride carbonica e ammoniaca. Questo perché non sintetizza l'enzima ureasi, poiché non ha i geni per questo.

Non riduce i nitrati

Clostridium difficile non sintetizza l'enzima nitrato reduttasi quindi non può ridurre i nitrati a nitriti. Ciò costituisce anche un test di identificazione e differenziazione dei batteri.

pathogeny

Questo batterio è un patogeno umano riconosciuto. Provoca alcune malattie come la colite pseudomembranosa. I batteri entrano nel corpo per via orale, principalmente attraverso il contatto con persone infette.

Il decorso dell'infezione dipende dall'ingestione delle forme vegetative o delle spore. Nel primo caso, le forme viventi dei batteri vengono eliminate nello stomaco, grazie all'elevato livello di acidità presente.

Piuttosto, le spore sono progettate per resistere a condizioni ambientali difficili, resistendo così efficacemente alle condizioni dello stomaco.

Le spore riescono a raggiungere l'intestino tenue e lì germogliano, producendo così le forme vegetative dei batteri. Questi raggiungono l'intestino crasso dove le condizioni sono ideali per riprodursi. Qui colonizza la mucosa, provocando la presentazione dei sintomi che caratterizzano la colite pseudomembranosa.

Questa malattia può essere causata anche da un altro meccanismo. Quando le persone vengono sottoposte a una terapia antibiotica prolungata, questo provoca uno squilibrio del microbiota gastrointestinale.

Questo fa sì che il Clostridium difficile, che è un abitante regolare di questa flora, prolifichi in modo incontrollabile, dando il via alla malattia.

Fattori di virulenza

I fattori di virulenza che contribuiscono al batterio Clostridium difficile a causare danni alla mucosa gastrointestinale sono i seguenti:

• Tossine (A e B): Entrambe le tossine hanno vari effetti sulle cellule dell'intestino. Questi includono: indicano la produzione di tossine, necrosi emorragica, oltre alla depolimerizzazione dell'actina con perdita del citoscheletro.
• Adesine: sono molecole responsabili della promozione della corretta unione dei batteri con le cellule del colon umano.
• Enzimi idrolitici: tra questi ci sono: ialuronidasi, gelatinasi e L-prolina-aminopeptidasi, tra gli altri. Questi enzimi producono attività idrolitica. Allo stesso modo, aumentano, attraverso i loro meccanismi d'azione, la disponibilità di nutrienti nell'intestino per i batteri.
• Spore: come già indicato, le spore sopravvivono a condizioni ambientali avverse e persino al livello di bruciore di stomaco.

Sintomi

Tra i sintomi più importanti della patologia intestinale causata da Clostridium difficile si possono citare:

• Febbre
• Diarrea acquosa
• Dolore addominale
• Malattia
• anorexy
• Distensione addominale
• Disidratazione
• Disagio generale

A livello dell'epitelio intestinale si possono osservare alcune lesioni che indicano l'evoluzione della malattia:

• Lesione precoce (Tipo I): qui si osserva necrosi epiteliale, in cui sono presenti essudati e neutrofili nel colon.
• Lesione di tipo II: è un'ulcerazione epiteliale (tipo vulcano), al centro della mucosa intatta.
• Lesione di tipo III: qui è presente un'ulcerazione ricoperta da una specie di membrana, che è costituita da detriti cellulari e leucociti.

Vista dell'intestino con colite pseudomembranosa. Fonte: di Klinikum Dritter Orden, München. Abteilung Innere Medizin I Vielen Dank an Christoph Kaiser für die Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung! , tramite Wikimedia Commons

Diagnosi

Quando si sospetta che una persona possa manifestare segni e sintomi di un'infezione da Clostridium difficile, vengono eseguiti alcuni test per diagnosticare in modo affidabile.

Tra questi test ci sono i seguenti:

• Esame delle feci: è la prima opzione per diagnosticare questa patologia. Esistono diversi test che possono essere eseguiti sulle feci, tra cui: dosaggio immunoenzimatico, reazione a catena della polimerasi (PCR) e test di citotossicità cellulare.
• Esame del colon: attraverso una colonscopia o sigmoidoscopia, il medico può apprezzare direttamente le caratteristiche della mucosa dell'intestino crasso.
• Imaging: questi tipi di test includono i raggi X o le scansioni di tomografia assiale computerizzata (TC). Sono usati per determinare se ci sono state complicazioni dall'infezione. Questi tipi di studi sono assegnati a persone con casi gravi di infezione da Clostridium difficile.

Trattamento

Quando il quadro clinico è causato dalla precedente somministrazione di antibiotici, la prima misura è sospendere detto farmaco. Si prevede che con questa misura il quadro verrà ribaltato.

Se ciò non avviene, si decide di somministrare un trattamento antibiotico con farmaci ai quali i batteri sono particolarmente sensibili. Tra questi, i più riconosciuti e utilizzati sono il metronidazolo e la vancomicina.

Riferimenti

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