Klebsiella pneumoniae

CARATTERISTICHE

Klebsiella pneumoniae è un batterio Gram-negativo, presenta una forma bastoncellare ed è il membro più importante del genere Klebsiella, da un punto di vista clinico.

Dalla Klebsiella pneumoniae viene estratta una glicoproteina efficace nel favorire la resistenza alle infezioni, denominata klebsprotina.

Klebsiella pneumoniae presenta le seguenti caratteristiche di base:

  • Gram-negativo
  • Non mobile
  • Non sporigeno
  • Catalasi: POSITIVO
  • Ossidasi: NEGATIVO
  • Anaerobio facoltativo

FILOGENESI

DominioProkaryota
RegnoBacteria
PhylumProteobacteria
ClasseGamma Proteobacteria
OrdineEnterobacteriales
FamigliaEnterobacteriaceae
GenereKlebsiella
SpecieK. pneumoniae

MORFOLOGIA DELLE COLONIE

Il genere Klebsiella produce un’abbondante capsula polisaccaridica, la quale è responsabile del tipico aspetto mucoso delle colonie sui terreni di coltura e della virulenza del microrganismo in vivo.

Su un terreno agarico che comprende ornitina, raffinosio e Koser citrate, i ceppi di K. pneumoniae crescono a 24 ore come colonie mucoidi gialle e a 48 ore si presenta un certo aumento delle dimensioni delle colonie.

Su agar sangue K. pneumoniae mostra colonie grigio-bianche. InoltreK. pneumoniae può crescere anche su:

  1. CRE Medium: dove presenta colonie blu;
  2. ESBL Medium: dove presenta colonie blu;
  3. Endo agar: dove presenta colonie larghe, mucose e rosa;
  4. CLED agar: dove presenta colonie gialle.
K. pneumoniae su Endo agar
K. pneumoniae su CLED agar

PATOGENESI

La specie di maggior interesse clinico è Klebsiella pneumonie con le tre sottospecie:

  1. K. pneumonie subsp. pneumonie;
  2. K. pneumonie subsp. ozenae;
  3. K. pneumonie subsp. rhinoscleromatis.

La prima è un frequente commensale delle prime vie respiratorie e del tratto intestinale, tuttavia si comporta da patogeno opportunista e come tale può essere responsabile di un gran numero di infezioni diverse, come:

  1. Infezioni respiratorie
  2. Infezioni urinarie
  3. Otiti
  4. Sinusiti
  5. Meningiti
  6. Setticemie

Negli alcolisti e in soggetti con funzionalità polmonare compromessa, che sono ad alto rischio polmonite a causa della loro incapacità di eliminare dalle basse vie respiratorie le secrezioni orali aspirate, può causare polmoniti lobari primarie.

La polmonite da Klebsiella spesso provoca necrosi degli spazi alveolari, formazione di cavità e produzione di escreato striato di sangue. Le klebsielle subspp. ozonae e rhinoscleromatis sono ritenute responsabili di malattie infiammatorie croniche delle vie respiratorie:

  1. Ozena: rinite atrofica con spessa secrezione della mucosa nasale;
  2. Rinocleroma: infiammazione granulomatosa di naso e faringe.

Una seconda specie di isolamento clinico K. oxytoca che presenta caratteristiche di patogenicità simili a quelle di K. pneumoniae.

Klebsiella pneumoniae si trova naturalmente nel terreno e circa il 30% dei ceppi può fissare l’azoto in condizioni anaerobiche. In generale, le infezioni da Klebsiella tendono a manifestarsi in persone con un sistema immunitario indebolito. Molte di queste infezioni si ottengono quando una persona è in ospedale per qualche altra ragione (un’infezione nosocomiale).

L’infezione più comune causata da batteri Klebsiella fuori dall’ospedale è la polmonite

Nuovi ceppi di K. pneumoniae resistenti agli antibiotici stanno comparendo e si trovano sempre più come infezione nosocomiale. Klebsiella è al secondo posto dopo E. coli per le infezioni del tratto urinario nelle persone anziane . È anche un agente patogeno opportunistico per i pazienti con malattia polmonare cronica, patogenicità enterica, atrofia della mucosa nasale e rinoscleroma. Le feci sono la fonte più significativa di infezione del paziente, seguita dal contatto con strumenti contaminati.

METODI DI IDENTIFICAZIONE

Klebsiella pneumoniae:

  • È urea positivo (colore blu);
  • Metabolizza il glucosio con produzione di gas (bolle sotto un pezzo di vetro – in dettaglio in basso a sinistra di ogni piastra);
  • È lattosio-positivo (ma su agar Endo le sue colonie rimangono spesso piuttosto pallide);
  • È  lisina positivo (+);
  • È ornitina negativo (-);
  • È arginina negativo (-);
Tre diversi ceppi di Klebsiella pneumoniae su agar Endo con test biochimici

Si può identificare K. pneumoniae con i seguenti test biochimici:

  • utilizzo di lattosio;
  • saccarosio;
  • mannitolo;
  • cellobiosio e glucosio (con o senza produzione di gas);
  • produzione di idrogeno solforato;
  • idrolisi dell’urea (attività dell’ureasi).
Identificazione preliminare di batteri enterici non fastidiosi su agar Endo con test biochimici.
Dettaglio sull’identificazione di K. pneumoniae su piastra

Altri test per l’identificazione di K. pneumoniae sono:

Test per l’identificazione di Klebsiella pneumoniae

Infine si può effettuare un’analisi al microscopio elettronico per visualizzare nel dettaglio la morfologia batterica.

TERAPIA

Bisogna sempre ricordare che la terapia antibiotica deve essere guidata dal test dell’antibiogramma.

Infezioni del tratto urinario:

  • Trimetoprim-sulfametossazolo
  • Cefalosporine (seconda e terza generazione)
  • Tetracicline

In alternativa:

  • Aminoglicosidi
  • Amoxicillina / acido clavulanico
  • Ampicillina / sulbactam

Per altre infezioni:

  • Fluorochinoloni
  • Cefalosporine (seconda e terza generazione)

In alternativa:

  • Aminoglicosidi
  • Imipenem / Cilastin
  • Aztreonam
  • Colistina

Fonti:

  • Corso di batteriologia – www.bluejayway.it
  • Principi di microbiologia medica di G. Antonelli, M. Clementi, G. Pozzi (a cura di), 2017.
  • Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology, 9° ed, Williams & Wilkins, Baltimora, 1994.
  • Murpray, P.R. et al. (a cura di), Manual of Clinical Microbilogy, 9° ed., American Society for Microbiology, Washington, 2007.
  • Topley & Wilson’s Microbiology and Microbial Infections, 9° ed., Oxford University Press, Inc.m New Yorl, 1998.
  • Microbiology Pictures

Fonti immagini:

Informazioni su Salvatore Gemmellaro 95 Articoli
Non ho mai fatto della Scienza solo una materia di studio ed una passione personale, ma l’ho sempre ammirata come un’opera d’arte. Riesco a vederne la bellezza. I miei contemporanei probabilmente vedono solamente basi di Rna, gli enzimi. Io vedo Picasso, le più stupende sculture della biologia, vedo i Virus. Sono laureato in Scienze Biologiche, ed intendo dar del mio, in futuro, nel mondo della ricerca scientifica.

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