BATTERI ANAEROBI

 

Appunti del dott. Claudio Italiano  

I batteri anaerobi sono microrganismi che non richiedono ossigeno per la crescita e si sviluppano in terreni ricchi di CO2. I batteri microaerofili possono crescere in atmosfera contenente il 10% di CO2. Gli anaerobi non sporigeni costituiscono parte della normale flora batterica delle superfici mucose dell'uomo e degli animali, essendo presenti soprattutto a livello del cavo orale, del tratto gastroenterico, della cute e del tratto genitale femminile. Nella flora orale gli anaerobi sono i microrganismi commensali predominanti, variando nella loro concentrazione tra 109 germi/ml nella saliva e 1012 nella placca gengivale.  Questi microrganismi crescono meglio in presenza di soltanto una piccola quantità di ossigeno atmosferico. I batteri facoltativi possono crescere in presenza e in assenza di aria. Questo capitolo descrive le infezioni causate da batteri anaerobi non sporigeni. In linea generale, gli anaerobi patogeni per l'uomo tollerano l'aria in maniera relativa. Essi, infatti, sebbene non riescano a moltiplicarsi, possono sopravvivere per 72 ore in presenza di ossigeno. Un numero veramente ristretto di anaerobi patogeni (che fanno anche parte della normale flora endogena), invece, muoiono dopo breve contatto con ossigeno, anche se in bassa concentrazione. Nel cavo orale il rapporto fra le concentrazioni dei batteri anaerobi e quelle dei batteri aerobi va da 1:1 sulla superficie dei denti a 1000:1 nelle tasche gengivali. I batteri anaerobi non sono individuabili in numero apprezzabile all'interno dell'intestino in condizioni normali, se non a partire dall'ileoSHIGHELLE distale; nel colon la quota di anaerobi aumenta in modo significativo, come del resto accade per la quantità totale di batteri. Per esempio, nel colon vi sono da 1011a 1012 microrganismi/g di feci, con un rapporto anaerobi/aerobi pari a circa 1000:1.

 
A livello del tratto genitale femminile vi sono circa IO9 germi/ml di secrezioni, con il rapporto già citato pari a circa 10:1. Centinaia di specie di anaerobi sono state identificate come appartenenti alla normale flora batterica dell'uomo. Nelle feci, l'identificazione di almeno 500 specie diverse di anaerobi riflette il notevole polimorfismo della flora anaerobia normale e, nonostante questa enorme varietà, relativamente poche specie si isolano in corso di infezioni nell'uomo. Le infezioni da anaerobi si verificano quando l'equilibrio tra ospite e batteri viene a essere alterato. Ogni distretto dell'organismo può essere sede di infezione da parte di questi germi commensali, quando le barriere mucose o la cute sono danneggiate da interventi chirurgici, traumi, neoplasie, ischemia o necrosi, che riducono localmente il potenziale di ossidoriduzione.  Poiché i distretti colonizzati dagli anaerobi contengono numerose altre specie batteriche, un'eventuale alterazione delle barriere anatomiche permette la penetrazione di molti microrganismi, dando così spesso luogo a infezioni miste con numerose specie di anaerobi associate a batteri facoltativi o microaerofili. Infezioni miste di questo tipo si verificano a livello del capo e del collo (sinusite cronica, otite media cronica, angina di Ludwig e ascessi periodontali). L'ascesso cerebrale e l'empiema sottodurale rappresentano le patologie da anaerobi più comuni a carico del sistema nervoso centrale. Gli anaerobi sono inoltre responsabili di infezioni pleuropolmonari, quali le polmoniti da aspirazione, la polmonite necrotizzante, gli ascessi e l'empiema. Gli anaerobi rivestono un ruolo importante nella genesi di diverse infezioni addominali, tra cui peritoniti, ascessi intraddominali e ascessi epatici. Questi batteri sono poi isolati frequentemente in infezioni del tratto genitale femminile quali salpingiti, pelviperitoniti, ascessi tuboovarici, aborti settici ed endometriti; infine, essi si ritrovano spesso in infezioni della cute, dei tessuti molli, delle ossa e in corso di setticemia.
 

EPIDEMIOLOGIA

Nell'uomo gli anaerobi rappresentano la flora saprofita più comune. Le ferite infette con anaerobi producono un odore acre e putrescente caratteristico.Le difficoltà nell'esecuzione di adeguati esami colturali, la contaminazione delle colture da parte di batteri aerobi o da componenti della normale flora endogena e la mancanza di tecniche colturali affidabili e immediatamente uti lizzatoli rendono impossibile ottenere valutazioni accurate circa la reale incidenza e prevalenza delle infezioni da anaerobi. Tuttavia, in ospedali con reparti di chirurgia, traumatologia e ostetricia-ginecologia questi tipi di infezioni sono piuttosto comuni. In alcuni centri gli anaerobi, in particolare B. fragilis, rappresentano l'8-10% di tutti i batteri isolati da emocolture.
 

EZIOLOGIA

Esistono diversi tipi di organismi anaerobici.
Gli anaerobi obbligati sono un gruppo di organismi che non sono in grado di sopravvivere in presenza delle abituali concentrazioni atmosferiche di ossigeno. Tali anaerobi non sono in grado di sopravvivere perché non dotati di enzimi come la superossido dismutasi, la catalasi e la perossidasi, in grado di proteggerli dallo stress ossidativo generato dall'ossigeno. Gli anaerobi facoltativi, invece, crescono meglio in presenza di ossigeno, ma ne tollerano anche l'assenza. Gli organismi microaerofili sono in grado di utilizzare ossigeno, ma solo a concentrazioni ridotte (nell'ordine di micromoli). La loro crescita è inibita da concentrazioni normali di ossigeno (pari a circa 200 micromolare). I nanoaerobi sono organismi affini, che richiedono concentrazioni dell'ordine di nanomoli d'ossigeno per poter crescere. Gli organismi aerotolleranti non richiedono ossigeno, non presentano alcun tipo di metabolismo in grado di utilizzarlo, ma sono in grado di sopravvivere se esposti all'aria, poiché dotati degli enzimi necessari a resistere agli stress ossidativi.  I principali cocchi Gram-positivi anaerobi patogeni sono specie di Peptostreptococcus. Le principali specie implicate in infezioni sono P. magnus, P. asaccharolyticus, P. anaerobius e P. prevotii. I clostridi sono bacilli sporigeni Gram-positivi che vengono isolati da ferite, ascessi, infezioni addominali e in corso di setticemie. I principali bacilli Gram-negativi anaerobi appartengono alla "famiglia" dei Bacteroides, che include il gruppo Bacteroides fragilis, i fusobatteri, Prevotella e Porphyromonas. Il gruppo Bacteroides fragilis comprende i patogeni anaerobi più frequentemente isolati nelle infezioni cliniche; alcuni membri del gruppo fanno parte della normale flora batterica intesti-nale e includono specie diverse, tra cui B. fragilis, B. thetaiotaomicron, B. distasonis, B. vulgatus, B. uniformis e B. ovatus. Di questi germi, B. fragilis è quello più importante dal punto di vista clinico, anche se nella flora fecale normale è meno frequentemente isolato rispetto alle altre specie di Bacteroides. Un secondo gruppo importante di microrganismi fenotipicamente simili fa parte della flora orale normale ed è rappresentato da batteri produttori di pigmento, in precedenza classificati come Bacteroides melaninagenicus e oggi conosciuti con il nome di Prevotella melaninogenica. La tassonomia attuale di questo gruppo è mutata, così da includere ora diverse specie, quali Porphyromonas gingivalis, Porphyromonas asaccharolytica e la stessa P. melaninogenica. Le specie di Porphyromonas asaccarolitiche e produttrici di pigmento causano a volte infezioni sistemiche nell'uomo. Nelle infezioni del tratto genitale femminile Prevotella bivia e Prevotella disiens sono i batteri più spesso isolati, sebbene sia comune anche B. fragilis. Anche i fusobatteri possono venire isolati da focolai d'infezione, compresi gli ascessi e la polmonite necrotizzante. Bilophila wadsworthia è un batterio Gram-negativo, anaerobio, spesso resistente a diversi antibiotici, inclusi imipenem, cefoxitina e altri beta-lattamici. Questo microrganismo può causare gravi infezioni come batteriemie, fasciti necrotizzanti e ascessi. Le infezioni causate da batteri anaerobi sono spesso polimicrobiche, potendo essere determinate o da più specie di batteri anaerobi o da una combinazione di microrganismi anaerobi e aerobi, che agiscono in maniera sinergica tra loro.
 

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