CORYNEBACTERIUM PSEUDOTUBERCULOSIS: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA - BIOLOGIA - 2025

Il Corynebacterium pseudotuberculosis è un batterio dell'ordine Actinomycetales. È un bacillo che, nelle culture, ha la forma di un mazzuolo o di una mazza, non presenta capsula o flagello. Fermenta maltosio e galattosio ma non lattosio.

C. pseudotuberculosis è un batterio intracellulare facoltativo, che si moltiplica all'interno dei macrofagi del suo ospite. Può causare una serie di malattie, tra cui linfoadenite caseosa (CLA) e linfangite ulcerosa in animali come capre, cervi, cavalli, bovini o cammelli. Può anche influenzare gli esseri umani.

Linfoadenite caseosa negli ovini. Fonte: commons.wikimedia.org

Caratteristiche generali

Il batterio Corynebacterium pseudotuberculosis è un patogeno intracellulare, Gram positivo, anaerobico facoltativo, non forma spore. Raggiunge il suo sviluppo ottimale a 37 ºC in terreni con pH neutro (tra 7.0 e 7.2).

Produce catalasi, fosfolipasi D e ureasi. Fermenta maltosio, mannosio, glucosio e galattosio. Non fermenta il lattosio. È ossidasi negativa.

Non presenta attività proteolitica, né idrolizza la gelatina. Inoltre non digerisce la caseina. Ha uno strato lipidico piogenico, ma non immunogenico. Questo strato rende difficile la fagocitazione dei batteri, aumentando così la loro virulenza e la loro capacità di sopravvivere all'interno dei macrofagi.

Morfologia

Gli organismi di questa specie sono pleomorfi (cioè si presentano in varie forme distinte). Possono essere a forma di cocco a forma di bastoncello filamentoso.

Sono generalmente allungati, misurano 0,5-0,6 µm di larghezza e 1,0-3,0 µm di lunghezza. Non hanno capsule o flagelli, ma hanno fimbrie e generalmente contengono granuli metacromatici.

La sua parete cellulare contiene acidi meso-diamminopimelico, arabinogalattano e corinomicolico. Hanno anche arabinosio e galattosio (zuccheri) e brevi catene di acido micolico.

Tassonomia

La specie C. pseudotuberculosis fu descritta per la prima volta nel 1888 da Edmound Nocard, un veterinario francese. La descrizione era basata su materiale isolato da bovini con linfangite.

Nel 1891, il batteriologo ungherese Hugo von Preisz isolò un batterio simile che colpisce le pecore. A causa di entrambi i risultati, il batterio è stato battezzato con il nome del bacillo "Preisz-Nocard".

Il genere Corynebacterium è tassonomicamente localizzato nel sottordine Corynebacterineae (Actinobacteria: Actinobacteridae: Actinomycetales). Questo sottordine include le famiglie Corynebacteriaceae, Mycobacteriaceae e Nocardiaceae, che vengono comunemente denominate gruppo CMN.

I batteri del gruppo CMN hanno una parete cellulare composta principalmente da peptidoglicani, arabinogalattano e acidi micolici. Un'altra caratteristica dei membri di questo gruppo è che presentano una proporzione di guanina e citosina che può superare il 70% del numero totale di basi azotate.

Il gruppo CMN comprende molte specie di importanza medica e veterinaria, tra cui C. pseudotuberculosis, responsabile di pseudotubercolosi o linfoadenite caseosa (CLA) in capre e pecore e infezioni nosocomiali nell'uomo.

Cultura

Il Corynebacterium pseudotuberculosis cresce bene in terreni arricchiti come agar sangue, terreno Brain Heart Infusion (BHI) e in terreni arricchiti di siero animale.

Le colture in terreni BHI arricchiti con estratto di lievito, triptosio o lattoalbumina migliorano la crescita dei batteri. Il polisorbato 80 è stato utilizzato anche per arricchire i terreni di coltura.

In un terreno di coltura solido, la crescita iniziale è scarsa, poi aumenta ei batteri si organizzano in gruppi. Le colonie sono secche, opache e concentriche.

La crescita nei mezzi liquidi avviene come biofilm sulla superficie del terreno. Questo biofilm è dovuto alla presenza e alla quantità di lipidi nella membrana cellulare.

Si ha una migliore crescita batterica in presenza di CO2 nell'atmosfera, ad una concentrazione del 5%. Recentemente sono state effettuate colture in terreni composti da fosfato bibasico, vitamine e amminoacidi.

pathogeny

Il Corynebacterium pseudotuberculosis è in grado di produrre diversi fattori di virulenza, tuttavia gli acidi corinomicolici e la tossina fosfolipasi D sono i principali responsabili del suo potenziale di causare malattie.

Questi due fattori contribuiscono al processo infiammatorio, alla comparsa di edema e alla diffusione durante lo sviluppo di ascessi.

Linfoadenite caseosa negli ovini. Fonte: commons.wikimedia.org

Il bacillo si moltiplica all'interno dei macrofagi degli ospiti. Lo strato lipidico esterno della parete cellulare gli consente di sopravvivere all'azione degli enzimi fagolisosomiali.

I batteri generalmente entrano nell'ospite attraverso la mucosa orale, nasale o oculare o attraverso le ferite della pelle. Una volta all'interno dell'ospite, il bacillo si diffonde liberamente o all'interno dei macrofagi.

La principale via di diffusione è il sistema linfatico afferente. Da lì, si diffonde ai linfonodi locali e agli organi interni.

Il processo infettivo del batterio dipende dalla sua capacità di infettare i macrofagi ospiti, resistere ai suoi fagolisosomi, uccidere le cellule e rilasciare nuovi batteri. Infezioni sperimentali nei topi hanno dimostrato che, tre minuti dopo l'inoculazione intraperitoneale nei topi, compaiono vacuoli fagocitici.

Nel caso di infezioni sperimentali nelle capre, il 60-80% dei loro macrofagi contiene batteri un'ora dopo l'inoculazione. Due ore dopo, la fosfatasi acida è presente nelle vescicole contenenti i batteri.

Negli ovini, un giorno dopo un'infezione cutanea sperimentale si sviluppano microascessi nel drenaggio dei linfonodi. Da tre a 10 giorni dopo l'infezione, si formano pirogranulomi.

Effetto delle esotossine

Le esotossine del batterio idrolizzano la lecitina e la sfingomielina presenti nelle membrane delle cellule endoteliali dei vasi sanguigni e linfatici dell'ospite.

Questa idrolisi provoca la rottura della membrana cellulare, aumenta la permeabilità vascolare, la comparsa di edema e facilita la colonizzazione dell'ospite.

Una di queste esotossine, la fosfolipasi D, inibisce anche la reattività dei neutrofili agli stimoli chimici. La fosfolipasi D inibisce anche la capacità delle cellule fagocitiche di rilasciare molecole citotossiche antimicrobiche. Ciò favorisce la sopravvivenza e la moltiplicazione batterica nell'ospite.

Potenziale zoonotico di

Il Corynebacterium pseudotuberculosis causa la malattia principalmente negli ovini e nei caprini. Tuttavia, può causare infezioni in un ampio spettro di ospiti, inclusi gli esseri umani. Per questo motivo, la C. pseudotuberculosis è considerata un problema emergente nella salute pubblica.

Questo batterio può produrre tossina difterica, può anche infettare l'uomo e causare linfoadenopatia suppurativa. Le infezioni sono tradizionalmente dovute al contatto con animali da fattoria e prodotti lattiero-caseari contaminati.

Tuttavia, ci sono casi documentati di persone che hanno acquisito malattie causate da C. pseudotuberculosis in cui non ci sono stati precedenti contatti con animali o alimenti contaminati.

Riferimenti

1. AFC Nassar, GT Daniel, R. Ruiz, S. Miyashiro, EM Scannapieco, JS Neto, L. Gregory (2015). Confronto diagnostico di Corynebacterium pseudotuberculosis attraverso coltura microbiologica e PCR in campioni di pecora. Archivi dell'Istituto biologico, San Paolo.
2. AD Hawari (2008). Infezione da Corynebacterium pseudotuberculosis (linfoadenite caseosa) nei cammelli (Camelus dromedarius) in Giordania. American Journal of Animal and Veterinary Sciences.
3. LGC Pacheco, RR Pena, TLP Castro, FA Dorella, RC Bahia, R. Carminati, MNL Frota, SC Oliveira, R. Meyer, FSF Alves, A. Miyoshi, V. Azevedo (2007). Saggio PCR multiplex per l'identificazione di Corynebacterium pseudotuberculosis da colture pure e per la rapida rilevazione di questo patogeno in campioni clinici. Giornale di microbiologia medica.
4. FA Dorella, LGC Pacheco, SC Oliveira, A. Miyoshi, V. Azevedo (2006). Corynebacterium pseudotuberculosis: microbiologia, proprietà biochimiche, patogenesi e studi molecolari della virulenza. Ricerca veterinaria.
5. A. Ribeiro, FA Dorella, LGC Pacheco, N. Seyffert, TLP Castro, RWD Portela, R. Meyer, A. Miyoshi, MCR Luvizotto, V. Azevedo (2013). Diagnosi subclinica di linfoadenite caseosa basata su ELISA in pecore brasiliane. Giornale di batteriologia e parassitologia.
6. AS Guimarães, FB Carmo, RB Pauletti, N. Seyffert, D. Ribeiro, AP Lage, MB Heinemann, A. Miyoshi, V. Azevedo, AM Guimarães Gouveia (2011) Linfoadenite caseosa: epidemiologia, diagnosi e controllo. Il giornale IIOAB.