Vibrio cholerae - microbiologia

Scritto da Fabrizio Crisafulli.
Pubblicato il 25-10-2020 Revisionato il 25-10-2020
Fabrizio Crisafulli

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Morfologia - Metabolismo - Azione patogena - Sensibilità agli antibiotici - Sensibilità agli agenti fisici e chimici - Struttura antigenica

Vibrio cholerae o vibrione del colera è un batterio Gram negativo che fa parte del genere dei Vibrioni. È l'agente eziologico del Colera, una malattia infettiva a trasmissione oro-fecale endemica in paesi in via di sviluppo. Il batterio è capace di trasferirsi da individuo a individuo tramite l'assunzione di cibo o di acqua infette. 

Morfologia

Al pari degli altri Vibrioni anche V. cholerae appare con una forma bastoncellare ricurva. L'asse maggiore misura circa 2μm mentre l'asse minore è di circa 0.5μm. In coltura è sovente notare due vibrioni associati tra loro a formare una tipica struttura a "S".

Il batterio possiede un flagello presente esclusivamente in uno dei due poli apicali e possiede fimbrie che garantiscono l'adesione alle cellule animali e, probabilmente, anche alle altre cellule batteriche formanti la colonia.

Metabolismo

Il metabolismo di V. cholerae è molto complesso. Il batterio è capace di fermentare molti zuccheri con formazione sostanze acide. Gli zuccheri fermentati sono il glucosio, il maltosio il mannosio, il mannitolo e il saccarosio. Un carattere distintivo della specie è che produce indolo ed è capace di ridurre i nitriti (NO2-) a nitrati (NO3-). Ambedue i caratteri servono a tipizzare il batterio e hanno largo spazio durante per la diagnosi di infezione e manifestazione del colera.

Azione patogena

Le cellule di V. cholerae sopravvissute all'azione acida dei succhi gastrici colonizzano la mucosa gastrica senza penetrare all'interno o senza danneggiare direttamente le cellule che la compongono. In breve tempo l'endotossina tetanica interferisce con l'attività cellulare e provoca una massiva perdita d'acqua. Un individuo non trattato può eliminare tramite le feci anche dieci litri di acqua al giorno.

Vibrio cholerae azione patogena
Meccanismo d'azione patogena di V. cholerae e perdita d'acqua.

La massiva perdita d'acqua è accompagnata da una importante perdita di elettroliti. Il potassio, in particolare, è immediatamente allontanato dalle feci. Lo squilibrio elettrolitico porta a un severo danneggiamento sistemico. La disidratazione è molto severa e può portare alla morte dell'individuo in pochi giorni.

Sensibilità agli antibiotici

V. cholereae è molto sensibile ad alcuni antibiotici. In particolare, le tetracicline rappresentano le molecole d'elezione per il trattamento antibiotico. Altri antibiotici normalmente utilizzati sono il cloramfenicolo, la gentamicina e l'acido nalidixico.

Sensibilità agli agenti fisici e chimici

Il batterio del colera è molto sensibile al calore. Per uccidere una colonia è sufficiente sottoporla alla temperatura di 55°C per 15 minuti. Il pH e la presenza di un ambiente privo di acqua contribuiscono al rallentamento metabolico della cellula e alla successiva morte.

Struttura antigenica

La struttura antigenica, al pari di altri Vibrioni, determina la virulenza della cellula nei confronti dell'ospite animale. La classificazione attuale indica un sistema a sierogruppi "O". Il sierogruppo O1 è di interesse medico, mentre gli altri sierogruppi (da 02 a O138) hanno scarsa o nulla valenza clinica e biomedica. Il sierogruppo O1 è ulteriormente suddiviso in altri tipi definiti Inaba, Ogawa e Hikojima.

Esiste anche un antigene H che, comunque, è presente in tutti i sierogruppi e, per questo motivo, non ha una vera e propria valenza antigenica in termini di classificazione.

Antigeni di Vibrio cholerae
Struttura antigenica di Vibrio cholerae

Biotipo classico e biotipo El Tor

La classificazione antigenica permette di definire, all'interno di Inaba, Ogawa e Hikojima, due biotipi definiti "Biotipo classico" e "Biotipo el Tor". La ragione di questa tipizzazione è puramente storica. Il biotipo classico fu, agli inizi del XX secolo, responsabile di una devastante epidemia che colpì la regione dell'India. Le successive misure di contenimento, affidate anche a rudimentali (ma efficaci) sistemi di profilassi, permise di limitare la proliferazione del batterio. Nel 1937 una forma simile al colera ma con una spiccata tendenza autolimitante. All'inizio fu definita come "paracolera" poiché i sintomi ricordavano molto quelli proposti dal colera. Tuttavia, le successive indagini stabilirono che quel biotipo era tassonomicamente sovrapponibile al "colera classico" e, in particolare, al biotipo scoperto a El Tor, una cittadina nel Sinai, nel 1905.

Alcuni Autori, in merito alla classificazione antigenica, suggeriscono di classificare in modo diverso sia per biotipo (biotipo classico, biotipo El Tor) sia per sierotipo (Ogawa, Inaba e Hikojima) sia per per la sensibilità nei confronti di fagi specifici.

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