YERSINIA ENTEROCOLITICA: CARATTERISTICHE, MORFOLOGIA, CICLO VITALE - BIOLOGIA - 2025

La Yersinia enterocolitica è un batterio fermentativo Gram negativo di tipo coccobacillus. È un organismo anaerobico unicellulare facoltativo con flagelli periferici multipli. Provoca enterocolite, gastroenterite e persino setticemia, una malattia che si sviluppa nei piccoli animali e viene trasmessa all'uomo.

È incluso nel dominio Bacteria, Proteobacteria phylum, classe Gammaproteobacteria, ordine Enterobacteriales, famiglia Enterobacteriaceae, genere Yersinia. Sono riconosciuti 6 biotipi e 60 sierotipi della specie Yersinia enterocolitica.

Immagine: Yersenia enterocolitica. Autore: CDC (PHIL # 6705), 1976. Ottenuto dalla CDC Public Health Image Library, tramite Wikimedia Commons.

Il ciclo di vita del batterio comprende il suo sviluppo in diverse specie animali ospiti. L'inoculo entra nel sistema digerente per via orale consumando acqua o cibo contaminati. Negli esseri umani entra anche nel corpo manipolando oggetti contaminati senza un'adeguata igiene. Y. enterocolitica è in grado di riprodursi negli alimenti congelati.

Una volta all'interno dell'intestino tenue, i batteri aderiscono alla membrana cellulare delle cellule epiteliali. Penetrano nelle cellule e causano danni metabolici e strutturali. Si sposta all'estremità dell'intestino tenue (ileo) e al colon prossimale, dove manifesta la maggior parte dei suoi effetti patologici (pseudo-appendicite).

La cosa principale per prevenire il contagio è l'igiene personale e le aree di produzione o consumo di cibo. Lavarsi le mani prima di mangiare e non mangiare cibi crudi o poco cotti. Nel caso di frutta e verdura lavatele adeguatamente con acqua bollita o filtrata. Allo stesso modo, l'acqua potabile deve essere filtrata o bollita.

Caratteristiche generali

È un batterio eterotrofico, che non fermenta il lattosio, ma il saccarosio. I profili biochimici della Yersinia enterocolitica sono molto variabili, a seconda delle condizioni in cui si sviluppano i batteri. Include ceppi non patogeni e patogeni.

La Yersinia enterocolitica, come altre Enterobacteriaceae, ha un sistema di iniezione, chiamato injectosome. Questo apparato proteico gli consente di penetrare nella membrana delle cellule dell'ospite e di iniettare vari fattori che neutralizzano le sue difese.

Genetica

La Yersinia enterocolitica ha un cromosoma circolare. Sono note le sequenze genetiche complete di Yersinia enterocolitica sottospecie enterocolitica 8081, sierotipo O: 8 (4.615.899 paia di basi) e di Yersinia enterocolitica sottospecie palearctica sierotipo O: 3 (4.553.420 bp). Queste sequenze codificano più di 4mila geni.

Inoltre, un plasmide chiamato pYV si trova con 67-72 Kb che gioca un ruolo fondamentale nella virulenza del patogeno. Nei ceppi non patogeni questo plasmide è assente.

Alcuni dei geni inclusi nel plasmide vengono attivati ​​a 37 ° C, proprio la temperatura dell'ambiente intestinale. Questi geni codificano per la produzione di proteine ​​importanti per rendere efficace l'infezione.

L'informazione genetica che codifica le proteine ​​necessarie per superare le barriere intestinali si trova sul cromosoma. Mentre i geni che consentono ai batteri di eludere la fagocitosi e le risposte immunitarie dell'ospite si trovano sul plasmide.

Tassonomia

Appartiene al dominio Bacteria, Proteobacteria phylum, classe Gammaproteobacteria, ordine Enterobacteriales, famiglia Enterobacteriaceae, genere Yersinia. Questo genere comprende 11 specie.

A Yersinia enterocolitica sono stati assegnati diversi nomi. Inizialmente si pensava che fosse una variante della Pasteurella pseudotuberculosis. Era anche conosciuto come Bacterium enterocolitica; così come Pasteurella X e Pasteurella Y.

Infine si trovava come nel genere Yersinia. Sono riconosciuti 6 biotipi e 60 sierotipi di questa specie.

Morfologia

La Yersinia enterocolitica è un organismo unicellulare con una parete cellulare composta da peptidoglicano. Ha una membrana plasmatica interna a detta parete e un'altra membrana esterna. Questa membrana esterna è composta da fosfolipidi e lipopolisaccaridi.

La sua forma predominante è il coccobacillo, ma può apparire come un bacillo o nella forma L. Queste variazioni nella forma sono influenzate dalla temperatura di incubazione.

Le sue dimensioni variano da 1 a 3 μm di lunghezza e da 0,5 a 0,8 μm di diametro. Ha diversi flagelli periferici (flagelli peritrichi). A causa di questa disposizione dei flagelli, il batterio si muove in modo rotante.

Ciclo vitale

La Yersinia enterocolitica parassita suini, roditori, conigli e altri animali. Entra nel sistema digerente per via orale e alloggia nell'intestino tenue. In questi ospiti, i batteri aderiscono alle cellule dell'epitelio intestinale attraverso pilis e fimbrie. Continuano il loro ciclo extracellulare per tutta la malattia.

Formano piccole colonie resistenti ai macrofagi. Penetra nei macrofagi, usandoli come veicolo per diventare sistemico.

Nel caso degli esseri umani, anche i batteri entrano per via orale, ingerendo acqua, carne, uova o prodotti derivati ​​contaminati. L'infezione può anche verificarsi entrando in contatto con aree contaminate e non prendendo una corretta igiene. La Yersinia enterocolitica raggiunge l'intestino tenue e si attacca anche alla superficie della mucosa epiteliale o penetra nei macrofagi.

La colonizzazione del tratto intestinale è il principale evento di successo per questo patogeno enterico. Per ottenere ciò, la Yersinia enterocolitica deve passare attraverso il lume intestinale, aderire e penetrare nello strato di muco che ricopre le cellule epiteliali della mucosa.

Infine aderiscono al bordo o al bordo del pennello degli enterociti, che sono le cellule epiteliali responsabili dell'assorbimento dei nutrienti essenziali.

Successivamente colonizzano la parte terminale dell'intestino tenue (l'ileo) e il colon prossimale. I batteri si moltiplicano per fissione binaria o bipartizione e vengono espulsi verso l'esterno con le feci. In questo modo infetta nuovamente l'acqua, le superfici inerti o il cibo.

Habitat

La Yersinia enterocolitica è ampiamente distribuita in tutto il mondo negli habitat acquatici e nei bacini animali. È in grado di sopravvivere in un ampio spettro di condizioni ambientali.

Tollera temperature inferiori a -1 ºC e superiori a 40 ºC. Sebbene sia un batterio neutrofilo, resiste a condizioni di acidità 4 e alcalinità fino a 10.

Abita sia nell'intestino di varie specie animali, compreso l'uomo, sia nelle superfici dell'acqua e delle piante.

Padroni di casa

Il batterio è stato rilevato in animali selvatici: roditori, cinghiali, scimmie, cincillà, visoni, lepri, castori, procioni, volpi e cervi.

Negli animali da fattoria: suini domestici, bovini, cavalli, capre, pecore, conigli e pollame. Anche in animali domestici come cani e gatti.

Malattie

Questo batterio causa la malattia nota genericamente come yersiniosi, ma ha varie manifestazioni. La malattia inizia con l'ingestione di cibo o acqua contaminati.

epidemiologia

L'endocolite e la gastroenterite causate da Yersinia enterocolitica sono diffuse in tutto il mondo. Negli ultimi anni sono aumentati sia il numero di pazienti che il numero di paesi in cui si manifesta la malattia.

Il più grande ospite per i ceppi patogeni umani sono i maiali. Dei sei biogruppi noti di questo batterio, 1A è l'unico non patogeno per l'uomo.

Il batterio è in grado di moltiplicarsi negli alimenti conservati in frigorifero. Negli alimenti pastorizzati privi di flora batterica residente, la Yersinia enterocolitica può proliferare senza impedimenti se introdotta dopo la pastorizzazione.

Tuttavia, negli alimenti con una propria flora batterica, la Yersinia enterocolitica può essere inibita a causa del pH più basso e della produzione di metaboliti antagonisti (batteriocine).

Patogenesi

Oltre al consumo di acqua o cibo contaminati, ci sono casi di trasmissione di Yersinia enterocolitica per trasfusione di sangue contaminato.

Come altre Enterobacteriaceae, produce una enterotossina termostabile (Yst), la cui azione nelle cellule dell'intestino tenue provoca la perdita di soluti e acqua, provocando diarrea. La tossina prodotta dai batteri infiamma il rivestimento interno dell'intestino, danneggiandone la permeabilità.

Mescolati alle feci, i batteri escono contaminando l'ambiente esterno e dando continuità al loro ciclo vitale. La malattia si manifesta con infiammazione intestinale, dolore addominale, febbre e diarrea.

D'altra parte, grazie alla sua capacità di parassitare i macrofagi, la Yersinia enterocolitica può diffondersi a livello sistemico e causare setticemia, infettando i linfonodi e bypassando milza e fegato.

Tra i fattori di infezione che consentono questo processo c'è la proteina chiamata invasina. Questi casi estremi di infezione generalizzata sono rari, piuttosto associati a pazienti immunosoppressi.

L'invasina facilita l'adesione dei batteri alla superficie della cellula ospite. D'altra parte, provoca processi pro-infiammatori che attraggono i macrofagi. I macrofagi vengono quindi utilizzati come veicolo per la diffusione dei batteri in tutto il corpo.

Sintomi

I sintomi che possono manifestarsi includono: enterocolite, febbre, diarrea acuta, infiammazione intestinale, infiammazione dei linfonodi mesenterici, pseudo-appendicite e focolai suppurativi come artrite, meningite e ascessi in vari tessuti.

I casi di gastroenterite si verificano soprattutto nei bambini. La maggior parte dei suoi effetti patologici si verificano nell'ileo e nel colon.

Prevenzione e controllo

Le pratiche igieniche e igieniche adeguate devono essere mantenute nelle aree di produzione animale. Cucinare il cibo uccide i batteri, quindi dovresti evitare di mangiare cibi crudi o poco cotti.

Nel caso di frutta e verdura fresca vanno lavate con abbondante acqua filtrata. Allo stesso modo, è necessario mantenere un'igiene rigorosa durante la manipolazione o il consumo di cibo.

Una volta acquisita la malattia, è necessario un trattamento antibiotico. Gli antibiotici efficaci contro i ceppi più comuni di Yersinia enterocolitica sono quelli del gruppo dei β-lattamici: ceftriaxone, ceftazidime, cefotaxime e moxalactam.

Il batterio è anche suscettibile agli aminoglicosidi, cloramfenicolo, trimetoprim-sulfametxazolo tetraciclina, iprofloxacina e cefalosporine di terza generazione.

Riferimenti

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6. Moreno B, I Santos, L Sotodosos e A Unión (2017) Genere: Yersinia. Microbiologia clinica. Laurea in Biochimica. Dipartimento di Biologia Molecolare. Facoltà di scienze. Università Autonoma di Madrid. Madrid, Spagna. 27 p.