Yersinia pestis

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Yersinia pestis è il batterio responsabile della peste, venne isolato durante la peste di Hong Kong nel 1894. Due furono gli scienziati che riuscirono ad isolarlo: il medico e microbiologo giapponese Shibasaburō Kitasato e il medico, microbiologo e naturalista Alexandre Émile Jean Yersin.

Capanna in cui Alexandre Yersin isolò il bacillo della Peste (National Quarantine Station, Shangai Station, 1936).
Figura 1 – Capanna in cui Alexandre Yersin isolò il bacillo della Peste (National Quarantine Station, Shangai Station, 1936). 

Inizialmente denominato Pasteurella pestis, in onore di Louis Pasteur, venne poi rinominato in onore di Yersin nel 1954, Yersinia pestis.

Caratteristiche

Yersinia pestis è un coccobacillo, gram negativo, appartenente alla famiglia delle Enterobacteriaceae. Ha una grandezza compresa tra 1-3 µm inoltre non presenta appendici come flagelli sulla superficie.

Immagine di Y. pestis al microscopio elettronico a scansione.
Figura 2 – Immagine di Yersinia pestis al microscopio elettronico a scansione.

Yersinia pestis è un organismo anerobio facoltativo ovvero cresce bene in presenza di ossigeno ma ne tollera anche l’assenza. Cresce a una temperatura ottimale di 28 °C ed è resistente alle basse temperature.

Filogenesi

DominioProkaryota
RegnoBacteria
PhylumProteobacteria
ClasseGamma Proteobacteria
OrdineEnterobacteriales
FamigliaEnterobacteriaceae
GenereYersinia
SpecieY. pestis

Morfologia delle colonie

Yersinia pestis cresce sia su terreni solidi sia liquidi. I terreni solidi utilizzati sono i seguenti:

  • Sheep blood agar (SBA): Le colonie dopo essere state incubate ad una temperatura compresa tra 28-30 °C per 48-72 ore, appaiono piccole di colore grigio-bianche traslucide con un diametro di 1-2 mm ed assumono una forma definita “Fried egg”,
Colonie di Y. pestis. dopo 48-72 ore esse appaiono traslucide di colore grigio-bianche
Figura 3 – Immagine di colonie di Yersinia pestis, dopo 48-72 ore esse appaiono traslucide di colore grigio-bianche.
  • Chocolate agar (CA): Le colonie dopo essere state incubate per 24 ore assumono un aspetto ed un colore simile a quelle cresciute su Sheep blood agar,
Colonie di Y. pestis. dopo 24 ore esse appaiono traslucide e di colore grigio-bianche.
Figura 4 – Immagine di colonie di Yersinia pestis, dopo 24 ore esse appaiono traslucide e di colore grigio-bianche.
  • MacConkey (MAC): Le colonie dopo essere state incubate per 48 ore assumono un aspetto chiaro ed una colorazione biancastra,
Colonie di Y. pestis. dopo 48 ore appaiono chiare e di colore biancastro.
Figura 5 – Immagine di colonie di Yersinia pestis, dopo 48 ore esse appaiono chiare e di colore biancastro.

Tra i terreni liquidi utilizzati per la coltivazione di Y. pestis, ritroviamo:

  • Brain heart infusion (BHI): Terreno liquido usato per la crescita di Yersinia pestis, quando il batterio inizia a crescere forma una serie di filamenti,
Coltivazione di Y. pestis in terreno liquido BHI si nota dalla presenza di filamenti, visibili nella provetta di sinistra.
Figura 6 – Coltivazione di Yersinia pestis in terreno liquido BHI (Brain heart infusion) si nota dalla presenza di filamenti visibili nella provetta di sinistra.

Patogenesi

La peste è una zoonosi, cioè una malattia con un serbatoio ed una circolazione propria nell’ambito della popolazione animale. Il vettore principale è rappresentato dalla pulce Xenopsylla cheopis; non essendo specie specifica può infettare anche l’uomo che rappresenta tuttavia un ospite facoltativo.

Xenopsylla cheopis, principale vettore di Y. pestis
Figura 7 – Xenopsylla cheopis, principale vettore di Y. pestis

Il serbatoio di Yersinia pestis sono piccoli mammiferi come: roditori, ratti e cani della prateria. Anche i fluidi ed il contatto con gli animali infetti possono costituire un altro veicolo per la diffusione del patogeno. Inoltre c’è la possibilità che animali domestici, sopratutto gatti, possano costituire un importante veicolo della pulce o del patogeno stesso che può venire a contatto con l’individuo tramite le secrezioni. In ambienti urbani gli ospiti principali sono la specie Rattus rattus e Rattus norvegicus.

Manifestazioni cliniche della peste

Le manifestazioni cliniche sono differenti, le principali sono:

  • peste minore: I sintomi principali sono: linfoadenite, febbre, cefalea e prostrazione; essi scompaiono nell’arco di una settimana. Rappresenta la forma più benigna di peste bubbonica, si presenta solo in aree endemiche.
  • peste bubbonica o peste nera: Rappresenta la forma più diffusa, caratterizzata dalla comparsa di bubboni. Il periodo di incubazione va dai 2 ai 5 giorni. I linfonodi infetti si allargano e diventano teneri. L’esordio della malattia inizia con una febbre alta, successivamente si ha la comparsa di bubboni. I linfonodi coinvolti sono quelli: cervicali, ascellari, inguinali e femorali. La peste bubbonica può degenerare in peste polmonare ematogena secondaria, dato che il batterio può diffondersi tramite il circolo sanguigno.
  • peste polmonare: La peste polmonare ha un esordio simile alla peste bubbonica, la tosse si sviluppa successivamente entro le 24 ore. L’escreto inizialmente mucoso, diventa schiumoso di colore rosa o rosso intenso a causa della presenza di sangue. La peste secondaria è più comune della primaria e deriva dalla diffusione ematogena del patogeno.
  • peste setticemica: Può verificarsi con o senza la forma bubbonica (chiamata peste setticemica primaria) come una malattia acuta, fulminante. Il dolore addominale, presumibilmente dovuto a una linfoadenopatia mesenterica, si manifesta nel 40% dei pazienti. Infine, si possono sviluppare cancrena delle estremità (da qui il nome di Morte Nera) e insufficienza multiorgano.
A sinistra è possibile osservare un bubbone ascellare di un paziente infetto da peste bubbonica provocata da Yersinia pestis.
Figura 9 – A sinistra è possibile osservare un bubbone ascellare di un paziente affetto da peste bubbonica.

Yersinia pestis nella storia

Sono diverse le epidemie di peste che si sono susseguite durante la storia. Verranno elencati nella seguente tabella le epidemie e le pandemie più significative. Sul nostro sito potrete trovare altri articoli che hanno approfondito diversi momenti storici in cui la peste ha influenzato la storia umana.

Peste ateniese430-426 a.C.Dai 70-100.000 mila di vittime
Peste antonianada 130 d.C. in poiDai 5-10.000 milioni di vittime
Peste di Cipriano251-270 d.C.Da 5 a 6 milioni di vittime
Peste Giustinianea541- 542 d.C
Ondate fino al 750 d.C
Da 50-100 milioni di vittime
Peste NeraDal 1346 al 1353Dai 25-100 milioni di vittime
Peste manzonianaDal 1629-1630Più di 1 milione di vittime
India, Canton,
Hong Kong, Taiwan,
Giappone.
Dal 1894-1906Solo a Canton le vittime furono tra 40.000 e 100.000;
in India le vittime furono 11.000.000
Madagascar192040.000 vittime
Los Angeles, USA1924-1925
Vietnam1960
India1994
Uganda,
Namibia
1998
Malawi1999
Libia orientale2009
Madagascar2017
La Peste durante i secoli

Metodi di identificazione

Oltre alle colture è possibile effettuare altri test per identificare la presenza di Yersinia pestis, tra questi citiamo:

  • Test dell’ureasi
  • PCR
  • Test per indolo
  • Indagine ed identificazione al microscopio
  • Test dell’ossidasi
  • Test della catalisi

Indagine ed identificazione al microscopio di Y. pestis

Sono diverse le colorazioni utilizzate per identificare l’eventuale presenza di Y. pestis nei campioni.

Quelli più utilizzati:

  • Colorazione di Gram
  • Colorazione di Wright
  • Colorazione Giemsa
  • Colorazione di Waysons
  • Colorazione con blu di metilene
  • Immunofluorescenza

Terapia

Il trattamento contro Yersinia pestis prevede l’utilizzo di farmaci come:

  • Streptomicina
  • Gentamicina
  • Doxiciclina
  • Ciprofloxacina
  • Levofloxacina
  • Cloramfenicolo

Fonti

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