KLEBSIELLA PNEUMONIAE: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, MALATTIE - BIOLOGIA - 2025

Klebsiella pneumoniae è un batterio anaerobico facoltativo, Gram-negativo, che non produce spore, a forma di bastoncello. Appartiene al gruppo dei coliformi, batteri comuni della flora gastrointestinale dell'uomo e di altri vertebrati.

Sono importanti dal punto di vista medico perché sono opportunisti (cioè sfruttano un sistema immunitario indebolito) e possono causare malattie.

Polmonite da Klebsiella. Tratto da commons.wikimedia.org

Klebsiella pneumoniae è un importante agente batterico, in grado di provocare malattie infettive nelle popolazioni umane. È anche uno dei principali agenti causali delle infezioni nosocomiali di origine batterica, soprattutto nei pazienti con sistema immunitario indebolito. È responsabile di infezioni respiratorie e urinarie, polmonite, tra gli altri.

caratteristiche

I batteri del genere Klebsiella appartengono alla famiglia delle Enterobacteriaceae che si caratterizzano, tra l'altro, perché sono bastoncini Gram negativi che non hanno movimento.

Un'altra caratteristica che li differenzia dal resto degli enterobatteri è che lo strato cellulare più esterno è formato da una capsula di polisaccaridi. Oltre a K. pneumoniae, il genere è composto da altre specie come K. terrigena, K. oxytoca e K. planticola.

Klebsiella pneumoniae fermenta il lattosio con formazione di gas entro 48 ore. Questa specie può svilupparsi in presenza o in assenza di ossigeno libero, motivo per cui è considerata una specie anaerobica facoltativa. Può sopravvivere a pH alcalino ma non a pH acido, lo sviluppo ottimale avviene in un mezzo con pH neutro.

La sua temperatura di sviluppo è compresa tra 15 e 40 ° C, tuttavia nei laboratori i ceppi vengono coltivati ​​a 37 ° C. Ha enzimi beta-lattamasi. La capsula che lo circonda aumenta la sua virulenza agendo da barriera fisica per eludere la risposta immunitaria dell'ospite. Questa capsula protegge anche la cellula dall'essiccamento.

La Klebsiella pneumoniae è un microrganismo tipico del microbiota dell'uomo e di altri vertebrati. Può essere trovato nella bocca, nella pelle e nel tratto intestinale, dove inizialmente non causa problemi infettivi.

Morfologia

Klebsiella pneumoniae è a forma di bastoncello. È corto, misura tra 1 - 2 per 0,5 - 0,8 micrometri. Le cellule possono essere trovate individualmente, in coppia, in catene e talvolta in gruppi. Non presenta flagello (quindi non è mobile) e presenta una capsula prominente.

Il batterio K. pneumoniae sviluppa una grande colonia di consistenza mucoide quando viene coltivato in un terreno di isolamento primario, in agar Mac Conkey e in agar sangue. La capsula polisaccaridica è responsabile dell'aspetto mucoide della colonia di K. pneumoniae .

Malattie che può causare

Klebsiella pneumoniae è un patogeno opportunista che comunemente causa infezioni nosocomiali. Negli ultimi anni, i ceppi ipervirulenti (principalmente K1 e K2) colpiscono sempre più persone precedentemente sane, cioè non erano pazienti ospedalizzati.

L'aumento della virulenza è dovuto alla maggiore produzione di capsule di polisaccaridi. La batteriemia da K. pneumoniae causa una significativa morbilità e mortalità nella popolazione generale.

La cavità addominale, le vie urinarie e i polmoni, in quest'ordine, sono le sedi più attaccate dalla Klebsiella pneumoniae nelle persone che hanno contratto la malattia al di fuori degli ospedali.

Questa specie è la seconda causa più comune di infezione da batteri Gram negativi dopo Escherichia coli. Alcune malattie sottostanti possono influenzare le difese di un individuo e aumentare il rischio di infezione da K. pneumoniae. Queste malattie includono cirrosi, disturbi delle vie biliari, diabete mellito e alcolismo.

Nelle infezioni nosocomiali, la colonizzazione del tratto gastrointestinale da parte di K. pneumoniae si verifica generalmente prima dello sviluppo delle infezioni.

La colonizzazione da K. polmonite può anche verificarsi nel tratto urinario, nel tratto respiratorio e nel sangue. Le infezioni metastatiche, come l'ascesso cerebrale piogenico, la meningite e l'endoftalmite, sono le caratteristiche più importanti delle infezioni da K. pneumoniae.

Forme di contagio

Per contrarre un'infezione da K. pneumoniae, una persona deve essere esposta ai batteri. Cioè, K. pneumoniae deve entrare nel tratto respiratorio o nel sangue.

La trasmissione diretta dall'ambiente è improbabile. I biofilm di K. pneumoniae che si formano sui dispositivi medici (p. Es., Cateteri e tubi endotracheali) forniscono uno dei principali mezzi di infezione nei pazienti cateterizzati.

Fattore di virulenza

Klebsiella pneumoniae sviluppa una capsula polisaccaridica che è un fattore determinante nella patogenicità dei batteri. La capsula protegge l'organismo dalla fagocitosi da parte delle cellule polimorfonucleate.

Anche la resistenza ai peptidi antimicrobici e l'inibizione della maturazione delle cellule dendritiche svolgono un ruolo importante nel sopprimere la risposta infiammatoria precoce. Alcuni tipi capsulari sono più virulenti di altri, come i tipi K1, K2, K4 e K5.

Il primo stadio dell'infezione è l'aderenza dell'agente responsabile alle cellule ospiti. Nelle Enterobacteriaceae, l'aderenza viene eseguita dalle fimbrie o pilis. Queste fimbrie sono un altro importante fattore di virulenza.

Esistono due tipi principali di fimbrie, il tipo 1 e il tipo 3. Il tipo 1 si lega alle cellule del tubulo principale delle vie urinarie. Le fimbrie di tipo 3 consentono l'aderenza alle cellule endoteliali e alle cellule epiteliali delle vie respiratorie e urinarie.

Neutrofili umani (in blu) che interagiscono con Klebsiella pneumoniae multi-resistente (in rosso). Tratto da commons.wikimedia.org

Ulteriori fattori di virulenza di K. pneumoniae includono lipopolisaccaridi, proteine ​​della membrana esterna, nonché determinanti per l'acquisizione del ferro e l'utilizzo delle fonti di azoto.

Le infezioni nosocomiali causate da K. pneumoniae tendono ad essere croniche principalmente a causa della sua capacità di formare biofilm. Questi biofilm proteggono l'agente patogeno dalla risposta del sistema immunitario dell'ospite e dagli antibiotici.

Un altro fattore che aiuta K. pneumoniae a diventare cronico è la sua resistenza a più farmaci. La resistenza è comunemente causata dalla presenza di β-lattamasi o carbapenemasi ad ampio spettro, rendendo difficile la scelta degli antibiotici appropriati per il trattamento.

Trattamento

Klebsiella pneumoniae può essere trattata con antibiotici se le infezioni non sono resistenti ai farmaci. Tuttavia, un trattamento iniziale inadeguato è associato ad un aumento della mortalità causata dai batteri. La terapia antibiotica empirica può migliorare la sopravvivenza nei pazienti con infezioni da K. pneumoniae.

Le terapie combinate, efficaci nel trattamento di altri batteri resistenti, vengono utilizzate con cautela per trattare K. pneumoniae a causa del potenziale di eventi avversi che possono verificarsi.

Le terapie combinate che includono l'uso di aminoglicosidi aumentano il rischio di nefrotossicità nel paziente. Un altro possibile evento avverso grave è la colite associata a Clostridium difficile.

Negli ultimi anni, diversi nuovi agenti antimicrobici con attività contro ceppi resistenti ai carbapenemi di K. pneumoniae sono passati agli studi clinici di fase III.

Ceftolozone, una nuova cefalosporina, in combinazione con tazobactam, si è dimostrata efficace nei test in vitro. Inoltre, lo sviluppo di nuovi inibitori delle β-lattamasi, come avibactam, e di altri nuovi inibitori delle β-lattamasi e di aminoglicosidi di nuova generazione (neoglicosidi), potrebbe aiutare nello sviluppo di trattamenti efficaci contro K. pneumoniae in un futuro non troppo lontano. .

Riferimenti

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