LEPTOSPIRA INTERROGANS: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA - BIOLOGIA - 2025

La Leptospira interrogans è un batterio spirochete patogeno appartenente al genere Leptospira, dal phylum degli eubatteri. All'interno di questo phylum, il genere Leptospira è l'unico con rappresentanti patogeni in grado di provocare infezioni nei mammiferi.

L. interrogans è l'agente eziologico di un gruppo di patologie cliniche o zoonosi note come leptospirosi, che si verificano nelle aree rurali e urbane delle regioni temperate e subtropicali del mondo.

Leptospira interrogans (Fonte: ottenuta dalla CDC Public Health Image Library. Credito immagine: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Il genere Leptospira comprende organismi saprofiti e patogeni distribuiti in almeno 19 specie. Sette di queste specie sono le principali cause di leptospirosi in tutto il mondo, inclusa L. interrogans.

Le specie del genere sono classificate in alcuni supergruppi e varietà in base all'espressione di un lipopolisaccaride di superficie, le cui differenze strutturali in termini di regione dei carboidrati determinano la diversità antigenica dei sierotipi.

La leptospirosi è una malattia zoonotica che colpisce sia gli animali che gli esseri umani. La patologia associata all'uomo ha un'ampia distribuzione tra Asia, Oceania, India, America Latina e paesi caraibici, motivo per cui rappresenta un grave problema di salute pubblica a livello mondiale.

Caratteristiche e morfologia

Come la maggior parte delle leptospire, la Leptospira interrogans è una spirocheta mobile, lunga da 6 a 20 μm e larga 0,25 μm, il cui corpo cellulare si avvolge in modo elicoidale su se stesso.

Ha una morfologia molto particolare in cui le sue estremità ad uncino gli conferiscono una forma che alcuni autori hanno paragonato a un punto interrogativo.

Condividono caratteristiche superficiali con batteri Gram-positivi e Gram-negativi, ad esempio: come i batteri Gram-negativi, le leptospire hanno lipopolisaccaridi e una doppia membrana, mentre condividono con i batteri Gram-positivi l'associazione della membrana citoplasmatica con la parete cellulare della mureina.

Sono in grado di muoversi grazie alla presenza di due flagelli modificati che in realtà sono conosciuti come filamenti assiali periplasmatici, che sorgono ad ogni estremità dei batteri e si ritiene che la mobilità mediata da questi filamenti sia essenziale per la patogenicità della specie.

Questi tipi di batteri crescono lentamente in vitro a temperature che possono variare da 28 a 30 ° C. Dipendono dalla vitamina B1 e dalla vitamina B12 per sopravvivere e non possono utilizzare gli zuccheri come fonte di carbonio, ma utilizzano invece acidi grassi a catena lunga come fonte primaria di carbonio ed energia, che ottengono attraverso le vie di β-ossidazione.

L. interrogans è in grado di sopravvivere per lunghi periodi in acqua dolce o suoli umidi, cioè in condizioni con pochissime sostanze nutritive, fino a quando non trova il suo mammifero ospite.

Caratteristiche genetiche

Ha un genoma di circa 4.691.184 bp, ma questo può cambiare rispetto alla varietà studiata. Il genoma è diviso in due cromosomi circolari: uno grande di 4.332.241 bp e uno piccolo di 358.943 bp.

Si prevede che abbia più di 4.700 geni, di cui 37 sono geni per il trasferimento dell'RNA e circa 4.727 corrispondono a sequenze codificanti proteine. Di queste 4.727 sequenze di codifica, 4.360 si trovano sul cromosoma grande e 367 sul piccolo.

I geni contenuti nel piccolo cromosoma sono quasi tutti geni essenziali. Alcuni dei geni correlati al metabolismo includono quelli per il percorso completo di sintesi de novo per l'emina e altri geni essenziali come la NADH deidrogenasi.

Fattori di virulenza

La patogenicità di L. interrogans è principalmente correlata ai lipopolisaccaridi di superficie, alle emolisine, alle proteine ​​della membrana esterna e ad altre molecole per l'adesione cellulare; sebbene alcuni di questi fattori siano specifici di particolari varietà e sierotipi.

Questa specie di batteri aderisce a diverse linee cellulari una volta che entra nell'organismo ospite, tra cui fibroblasti, monociti o macrofagi, cellule endoteliali e cellule epiteliali dei reni.

Importanti fattori di virulenza per questa specie di batteri sono legati alle proteine ​​che si legano o aderiscono a diversi elementi della matrice extracellulare come elastina, tropoelastina, collagene, laminina e fibronectina.

Di questi, alcuni sono stati ben caratterizzati, come Lsa24 / LfhH o LenA, che sono proteine ​​leganti la laminina e che legano anche il fattore H, il fibrinogeno e la fibronectina.

Un altro elemento di grande importanza per la sopravvivenza di questi batteri e che è stato determinato per avere una grande influenza sulla loro virulenza è la proteina emeossigenasi (HemO), che devono degradare e utilizzare questo gruppo chimico per sopravvivere.

La presenza di attività emolitiche, sfingomielinasi e fosfolipasi svolgono un ruolo importante nell'ingresso dei batteri in diverse regioni del corpo.

Malattie che provoca

L. interrogans è associato, come accennato in precedenza, a patologie note come “leptospirosi”. Nello specifico, questa specie è responsabile dei casi più gravi di leptospirosi umana nel mondo.

Poiché si tratta di una malattia zoonotica, la leptospirosi non colpisce solo gli esseri umani, poiché L. interrogans può colpire praticamente qualsiasi tipo di mammifero, con i trasmettitori più importanti che sono piccoli animali come i roditori (ratti, topi, criceti, tra gli altri) .

Sono stati raggiunti tassi elevati di leptospirosi negli allevamenti di bestiame, cani e altri animali domestici associati all'uomo.

Trasmissione

L'infezione avviene attraverso il contatto diretto con l'urina di altri animali infetti o attraverso l'acqua contaminata da essi, motivo per cui è associata a cattive condizioni igieniche.

Molti mammiferi servono come vettori per diverse specie di leptospire e L. interrogans non fa eccezione. I ratti sono i principali trasmettitori per l'uomo e le cellule di questo patogeno sono immagazzinate nei loro tubuli renali.

L'agente patogeno entra nel corpo attraverso la via mucocutanea, attraverso abrasioni o tagli sulla pelle, attraverso la mucosa oculare, nasale o orale.

Le regioni endemiche più importanti per la leptospirosi umana sono caratterizzate soprattutto da acque stagnanti, grandi popolazioni ospiti, sistemi sanitari in declino e simili.

Sintomi di contagio

Sebbene gli esseri umani siano "ospiti accidentali" di L. interrogans, le patologie cliniche della leptospirosi nell'uomo sono molte.

Lo sviluppo della malattia può verificarsi un giorno o poche settimane dopo il contatto iniziale e può protrarsi per alcuni mesi. Molte volte la gravità dei casi dipende dal sierotipo e dal ceppo che infetta, nonché dalle dimensioni dell '"inoculo", dallo stato di salute immunitaria e dall'età del paziente affetto.

Le condizioni ei sintomi vanno da lievi condizioni simili al freddo a malattie gravi come la nota sindrome di Weil. La malattia più grave è caratterizzata da grave insufficienza epatica e renale, stress polmonare ed emorragia, che può essere fatale.

Tra i sintomi più comuni di condizioni lievi ci sono: brividi, nausea, vomito, mal di testa, mialgia ed eruzioni cutanee, tra gli altri.

Trattamento

Il trattamento della leptospirosi è tradizionalmente basato sugli antibiotici, sebbene i trattamenti antimicrobici non abbiano dimostrato di essere veramente efficaci in termini di scomparsa dei sintomi o di durata.

Esistono alcune controversie sull'uso degli antibiotici o sulla risoluzione “spontanea” della malattia, poiché per alcuni trattamenti con antibiotici non si sono evidenziate differenze significative tra pazienti trattati e non trattati.

Tra gli antibiotici testati negli studi clinici, i più efficaci sono stati la penicillina e la doxiciclina, così come l'amoxicillina e l'ampicillina per i casi più lievi di malattia. Alcuni casi gravi sono stati trattati con successo con ceftriaxone e penicillina.

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