Neisseria meningitidis

Caratteristiche

Il genere Neisseria appartiene alla famiglia delle Neisseriaceae. Sono cocchi Gram-negativi di diametro di 0.6-1.0 µm. Si presentano come cellule singole ma spesso appaiate, con lati adiacenti appiattiti. Le specie clinicamente importanti di Neisseria, ovvero N. gonorrhoeae e N. meningitidis, sono i due principali patogeni del gruppo. Altre specie, ad esempio N. lactamica e N. cinerea, sono generalmente considerate commensali ma possono essere cause di infezione nei pazienti immunodepressi.

Focalizzandosi su Neisseria meningitidis, sappiamo che fu scoperto dal medico catanese Giovanni Battista Ughetti (1880) e successivamente isolato e coltivato in vitro dal microbiologo austriaco Anton Weichselbaum (1887). Il meningococco è un batterio diplococco Gram-negativo: contiene 13 diversi sierogruppi ma i più comuni (perché causa delle forme più gravi di malattia) sono A, B, C, Y e W135

L’infezione da meningococco interessa la mucosa dell’orofaringe dell’uomo, che è la sola nicchia ecologia di N. meningitidis, e si contrae da un soggetto infetto per contatto diretto o, più frequentemente, a seguito di emissioni di secrezioni respiratorie che sono disseminate in un’area ristretta (entro 1 metro) e possono depositarsi sulla congiuntiva, sulla mucosa nasale o sulla bocca. Essendo, poi, il meningococco particolarmente sensibile all’essiccamento, soltanto un contatto ravvicinato e prolungato permette la trasmissione dell’agente patogeno.

L’infezione è locale e la necessità da parte del batterio di persistere a livello mucosale per tempi prolungati fa pensare che siano i portatori asintomatici, più che la malattia invasiva, il principale fattore alla base di variazione globale ed evoluzione dei ceppi di meningococco circolanti.

Filogenesi

DominioProcaryota
RegnoBacteria
PhylumProteobacteria
ClasseBeta Proteobacteria
OrdineNeisseriales
FamigliaNeisseriaceae
GenereNeisseria
SpecieN. meningitidis

Morfologia delle colonie

N. meningitidis forma sulle piastre di isolamento primario colonie lisce, rotonde, umide, uniformi, grigio/marrone. Si moltiplica in modo ottimale se incubato per 24-48 ore in ambiente aerobio, umido e povero di ossigeno, che contiene il 5-10% di anidride carbonica a 35-37 °C.

Colonie di Neisseria meningitidis in agar-cioccolato
Figura 1 – Colonie di Neisseria meningitidis in agar-cioccolato

Come diplococco, cresce bene in terreni ricchi come agar-sangue o agar-cioccolato (questi terreni soddisfano le esigenze nutrizionali e inoltre neutralizzano gli acidi grassi insaturi a cui questi batteri sono particolarmente sensibili): il campione deve essere seminato immediatamente nei terreni di coltura perché questa specie patogena è assai fragile al di fuori dell’organismo ospite (particolarmente sensibile all’essiccamento).

Il Thayer-Martin (MTM), ad esempio, è un agar-cioccolato modificato attraverso l’aggiunta di agenti antimicrobici che sopprimono la crescita di microrganismi contaminanti, permettendo lo sviluppo di colonie di N. meningitidis.

Un altro terreno arricchito non selettivo utilizzato per l’isolamento di N. meningitidis è il CG-agar (gonococcal-agar) che, insieme a diversi altri nutrienti, contiene anche amido.

Patogenesi

N. meningitidis è un patogeno esclusivamente umano. La patogenesi inizia nel momento in cui i meningococchi vanno incontro ad autolisi con rilascio di DNA e componenti della parete cellulare, che inducono una cascata infiammatoria. Possiedono, inoltre, pili che mediano una serie di funzioni, inclusi l’adesione alla cellula ospite, il trasferimento genico e la motilità. Essi sono composti da subunità proteiche ripetute dette piline.

Alle capacità invasive del batterio concorrono alcuni fattori batterici ed altri dell’ospite. I fattori più importanti collegati alla patogenicità sono:

  • una capsula polisaccaridica che oltre a neutralizzare gli anticorpi ad attività battericida contrastano in modo efficace l’attività del complemento e la fagocitosi operata dai neutrofili;
  • Capacità di replicare nel sangue, che a sua volta correla con la capacità di invadere le meningi;
  • Presenza di oligosaccaridi sialici capaci di chelare il ferro (necessario alla replicazione);
  • Presenza di una proteina che media il legame con il fattore H (factor H-binding protein, fHBP, anche usata come immunogeno vaccinale) e di altre lipopoliproteine che inibiscono l’attivazione per via alternativa del complemento;
  • Capacità del batterio di adesione a cellule endoteliali vascolari dove può dare origine a colonie batteriche a livello dei capillari ematici e diffuse in molti organi interni;

Le infezioni causate da N. meningitidis, quindi, sono processi multifattoriali che coinvolgono numerose interazioni tra batteri e le principali cellule bersaglio. Oltre il 90% delle infezioni da meningococco è rappresentato da:

  • Meningite
  • Meningococcemia: causa di trombosi dei piccoli vasi e coinvolgimento multi-organo

Le infezioni polmonari, articolari, delle vie respiratorie, degli organi genito-urinari, oculari, endocardiche e pericardiche sono meno frequenti.

Concentrandosi sulla meningite, è noto che la sintomatologia è spesso associata a febbre, cefalea e rigidità nucale. Altri sintomi comprendono nausea, vomito, fotofobia e letargia. Spesso compare un rash maculopapulare, o di tipo petecchiale emorragico, immediatamente dopo l’esordio della malattia.

Rash petecchiale emoraggico da malattie meningococciche
Figura 2 – Rash petecchiale emorragico da malattie meningococciche
illustrazione 3d di centinaia di agenti patogeni della meningite (meningococchi)
Figura 3 – Illustrazione 3d di centinaia di agenti patogeni della meningite (meningococchi)

Metodi di identificazione

La diagnosi in laboratorio può essere eseguita con diversi mezzi:

  • Microscopia: utile la colorazione di Gram per riscontrare l’infezione. Ad esempio, N. meningitidis può essere facilmente osservato nel liquido cerebrospinale dei pazienti con meningite;
  • Coltura: scarsa sensibilità, in particolare quando eseguito dopo l’inizio di una terapia antibiotica;
  • Test basati sugli acidi nucleici: più precisi della coltura ma con il limite di non poter essere usati per verificare la resistenza antibiotica dei patogeni identificati;
colorazione di Gram di un campione di N. meningitidis
Figura 4 – Colorazione di Gram di un campione di N. meningitidis

Trattamento e prevenzione

Una volta identificata l’infezione, è importante agire prontamente con trattamenti che prevedono l’uso di Penicillina o Ceftriaxone. Quando, invece, si instaura una terapia con corticosteroidi, essi vanno somministrati prima o insieme la prima dose di antibiotico.

L’eradicazione del bacino di portatori sani di N. meningitidis è poco probabile. Per tale motivo, gli sforzi si sono concentrati sul trattamento profilattico degli individui esposti e sul miglioramento dell’immunità verso i sierogruppi più comuni. Ad oggi sono disponibili diverse formulazioni vaccinali ma solo a partire dal 2010 è stato possibile vaccinarsi con MenACWY (tetravalente coniugato), il quale è riuscito a superare i limiti del più vecchio vaccino tetravalente che dava solo un’immunità di tipo T-indipendente (senza memoria). Contro il meningococco B, invece, è stato messo a punto il vaccino dai laboratori Novartis di Siena. Nel 2012 l’Agenzia europea del farmaco ha autorizzato il vaccino e, ad oggi, quest’ultimo è in commercio anche in Italia, anche se la vaccinazione è su base volontaria e a pagamento.

Fonti

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