VIBRIO: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, SPECIE, PATOLOGIE - BIOLOGIA - 2025

I vibrio sono un gruppo di eubatteri gram - negativi. I batteri riconosciuti come vibrio appartengono al genere Vibrio, che insieme ad altri sette generi costituiscono la famiglia delle Vibrionaceae.

Molti dei rappresentanti del genere Vibrio non sono "collerici", cioè non sono patogeni. Tuttavia, della grande diversità di specie che lo compongono, circa 12 causano malattie nell'uomo.

Fonte: Tom Kirn, Ron Taylor, Louisa Howard - Dartmouth Electron Microscope Facility

La maggior parte delle specie si trovano in ambienti acquatici come estuari, lagune salmastre e in ambienti marini, sostenendo condizioni con elevata salinità, aventi generalmente il comportamento alofilo.

caratteristiche

Il principale meccanismo di infezione da questi batteri è dovuto al consumo di cibo contaminato di origine marina. Questi batteri tendono ad aumentare di numero quando la temperatura dell'acqua è ideale (da 17 ° C a 20 ° C), il che aumenta la probabilità di infezione durante l'estate.

I vibrioni crescono facilmente in quasi tutti i mezzi di isolamento. A causa delle caratteristiche alofile di molte specie, tendono a crescere meglio e più velocemente in terreni con 1% di NaCl. Le specie che non sono state correlate a patologie nell'uomo sono note come "vibrio marino".

I rappresentanti della famiglia delle Vibrionaceae sono batteri non enterici, cioè il loro habitat frequente non sono gli intestini degli animali e dell'uomo, essendo generalmente liberi.

Questi batteri sono ossidasi positivi, il che indica che possiedono il citocromo C ossidasi e possono utilizzare l'ossigeno per generare energia nella catena di trasporto degli elettroni, una caratteristica che li separa dalle Enterobacteriaceae. Sono anche anaerobi facoltativi, con determinate capacità di fermentare.

I vibrioni producono una serie di tossine tra cui tetrodotossina e saxitossina, nonché enterotossine come quelle legate al colera.

Morfologia

I batteri appartenenti a questo gruppo sono raggruppati nella famiglia delle Vibrionaceae, attualmente composta da otto generi secondo diversi recenti studi molecolari. Di questi generi uno dei più notevoli è Vibrio per la sua importanza nell'uomo.

Le singole cellule batteriche hanno una forma tipica del coma, motivo per cui sono chiamate anche "bacilli del coma" e sono caratterizzate dall'avere un unico flagello polare che conferisce loro una grande motilità, motivo per cui sono state chiamate vibrioni.

Come molti batteri gram-negativi, la sua parete batterica è costituita da un sottile strato di peptidoglicani e da una membrana esterna con un intricato reticolo di lipopolisaccaridi, fosfolipidi, lipoproteine ​​e vari polisaccaridi, che proteggono il microrganismo dagli agenti esterni.

Specie importanti

La famiglia Vibrionaceae comprende diverse specie che causano infezioni del tratto intestinale ed extraintestinale sia nell'uomo che negli animali.

Le specie isolate dall'uomo e che potenzialmente causano malattie possono essere suddivise in due gruppi: Vibrio cholerae e vibrioni non colera.

Le tre specie Vibrio primarie associate alla contaminazione alimentare che sono spesso di origine marina sono: Vibrio cholerae, V. parahemolyticus e V. vulnificus.

Vibrio cholerae

Questa specie è l'agente eziologico del colera negli esseri umani. Molte sono state le pandemie causate da questo batterio, contando dal XVIII secolo a sette in totale. La più recente è stata nel 1961, iniziata in Indonesia e ha raggiunto il Sud e Centro America 30 anni dopo, causata dal V. cholerae 01 “El Tor Biotype”.

Altre epidemie minori sono state causate da altri sierotipi n. 01 e da altre specie alofile descritte di recente, generalmente associate al consumo di prodotti marini come i frutti di mare contaminati o scarsamente cotti e lavorati.

Altre patologie come ferite infette sono state attribuite alla specie, quando si nuota in acque inquinate o si è esposti ad animali marini.

Diversi ceppi di V. cholerae hanno un diverso potenziale patogeno ed epidemico. Questi sono suddivisi in base alla composizione della loro parete cellulare (antigene somatico "O") che costituisce la base per la sierotipizzazione che classifica questi microrganismi in 139 diversi sierogruppi.

Tutti condividono l'antigene flagellare (H) comune, che rende difficile l'identificazione del sierotipo con questo mezzo.

Patogenesi

Tutti i ceppi pandemici sono agglutinati con un singolo antisiero designato O1. Quest'ultimo può anche essere suddiviso in 3 sierogruppi: Inaba, Ogawa e Hikojima, e ogni sierogruppo può essere classificato in due biotipi, il biotipo classico e il biotipo “tor”, più resistente e capace di sopravvivere nell'ambiente.

Il biotipo el Tor è un ceppo emolitico attivo. Un'ottava pandemia potrebbe essere attribuita al sierotipo tossigenico 0139 Bengala.

Vibrio non collerico

Sebbene molte specie di Vibrio siano chiamate "non colleriche", possono anche causare diarrea. Queste specie producono anche enterotossine simili a quelle descritte per V. cholerae. Tuttavia, la maggior parte delle infezioni risulta essere meno grave e di minore durata.

Tra i vibrioni non colerici troviamo la specie Vibrio alginolyticus, anch'essa di abitudine marina, associata a infezioni dei tessuti molli e infezione di ferite superficiali della pelle e delle orecchie dovute all'esposizione ad acqua marina contaminata.

Le specie V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus, sono per lo più associate alla produzione di sindromi diarroiche in alcune situazioni simili al colera, oltre a gastroenteriti e disidratazione.

In V. hollisae, è stata segnalata invasione del sistema circolatorio in pazienti con insufficienza epatica. Altri sintomi includono nausea, vomito, dolore addominale, febbre e brividi.

V. metschnikovii e V. vulnificus sono associati a casi di setticemia e infezioni del tratto urinario. Nelle infezioni da Vibrio vulnificus, la setticemia può essere pericolosa per la vita. Inoltre, possono anche produrre alcune enterotossine simili a quelle descritte per il colera che causano malattie diarroiche.

patologie

L'azione patogena della vibrotossina è quella di non alterare o danneggiare la mucosa intestinale. L'azione patogena della tossina interviene sui normali meccanismi delle cellule dell'epitelio intestinale che regolano i meccanismi di assorbimento e secrezione di liquidi ed elettroliti.

Colera (

Il colera è una delle patologie più note causate dai batteri del genere Vibrio. La generazione di una grave sindrome diarroica è dovuta al fatto che questo batterio secerne una potente enterotossina composta da due subunità. Una subunità A attiva e una subunità B legante.

Il primo è composto da due peptidi, A1 con attività tossinica e A2 che facilita la penetrazione della subunità A nella cellula. D'altra parte, la subunità B lega la molecola della tossina ai recettori gangliosidi GM1 specifici della tossina del colera sulla membrana delle cellule epiteliali dell'intestino tenue.

Dopo una serie di passaggi, A1 produce un aumento drastico del contenuto intracellulare di cAMP. Quest'ultimo impedisce il riassorbimento degli ioni sodio attraverso la membrana delle cellule epiteliali intestinali e l'escrezione di bicarbonato di sodio e potassio nel lume intestinale.

Il gradiente di concentrazione ionica causato nel chilo intestinale fa sì che l'acqua lasci le cellule epiteliali e si accumuli nell'intestino e venga evacuata a causa di grave diarrea.

Questo può portare a una grave disidratazione e uno squilibrio elettrolitico che porta ad acidosi metabolica, ipopotassiemia, shock e morte se non trattata.

Infezioni extraintestinali

Le infezioni extraintestinali più comuni causate da Vibrio sono infezioni della ferita cutanea o otite esterna causate dalla contaminazione della pelle nuotando in acqua contaminata o manipolando cibo contaminato, che può portare a setticemia fatale come nel caso di infezione da V. vulnificus.

Riferimenti

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