Stafilococco aureo

Lo Stafilococco aureo è un batterio Gram-positivo (si colora di viola con la colorazione Gram), di forma sferica, anaerobio facoltativo, il batterio più pericoloso della famiglia degli stafilococchi. Si presenta di colore variabile dal grigio al giallo dorato intenso (da cui il nome aureo), singolarmente, in coppia o in una corta catena di 3-4 batteri raggruppati in gruppi irregolari o, caratteristicamente, in grappoli come chicchi d’uva. Presenta una spessa capsula cellulare composta da peptidoglicano che impedisce la fagocitosi. La sua struttura comprende il citoplasma racchiuso in una membrana cellulare, una capsula e uno strato mucoso esterno (biofilm) che favorisce l’adesione alle superfici cellulari e ai dispositivi medici artificiali grazie alla presenza della Proteina legante la fibronectina (FnBP) che favorisce il legame con le cellule della mucosa e le matrici tissutali. E’ privo di flagelli e non è in grado di spostarsi autonomamente.

Lo S. aureus si riproduce asessualmente per fissione binaria. La separazione completa delle cellule figlie è mediata dall’autolisina dello stesso S. aureus e, in sua assenza o inibizione mirata, le cellule figlie rimangono attaccate l’una all’altra e appaiono come grappoli. 

Il contagio da stafilococco aureo avviene più frequentemente da mani contaminate oppure attraverso il contatto fisico, assunzione di alimenti o bevande contaminate,  per via aerea, mediante tosse, starnuti, gocce di saliva. La cute e le mucose agiscono come una barriera efficace contro lo S. ma quando questa barriera viene compromessa da ferite, tagli o traumi, o quando il sistema immunitario è indebolito, lo stafilococco può sfruttare queste condizioni per invadere l’organismo e causare infezioni. Anche l’uso di dispositivi medici, come i cateteri, può ulteriormente facilitare l’ingresso dei batteri, bypassando le difese naturali dell’organismo. Lo stafilococco aureo si annida prevalentemente in alimenti ad alto contenuto proteico e acqua, come carne, pollame, prodotti lattiero-caseari, uova, maionese, creme e ripieni. Questi alimenti, se conservati a temperatura ambiente per un periodo prolungato, o se contaminati attraverso mani o utensili sporchi, offrono un terreno fertile per la proliferazione del batterio e la produzione delle sue tossine.

ATTIVITA’ BIOCHIMICHE DELLO STAFILOCOCCO – Lo S. produce l’enzima catalasi, che converte il perossido di idrogeno (H₂O₂) in acqua e ossigeno. Produce inoltre l’enzima coagulasi, che coagula il fibrinogeno plasmatico.  I test di attività della catalasi sono talvolta utilizzati per distinguere gli stafilococchi dagli enterococchi e dagli streptococchi. Lo S produce inoltre ialuronidasi (nota anche come fattore di diffusione) che scompone l’acido ialuronico e ciò aiuta la diffusione batterica. La desossiribonucleasi , che scompone il DNA, protegge lo S. aureus dall’uccisione mediata dalla trappola extracellulare dei neutrofili. Lo S. aureus produce anche lipasi per digerire i lipidi, stafilochinasi per dissolvere la fibrina e favorire la diffusione e beta-lattamasi per la resistenza ai farmaci.

Possiede inoltre vari fattori di virulenza, come la Proteina A, che interferiscono con la risposta immunitaria e tossine che possono avvelenare i cibi.

E’ un membro frequentemente abituale del microbiota del corpo umano (50% circa) nel tratto respiratorio superiore, nella mucosa intestinale e sulla cute ma può diventare patogeno  e causare intossicazioni alimentari (generando tossine nel cibo, che viene poi ingerito), infezioni cutanee come brufoli,  impetigine (presenza di vesciche poco profonde piene di liquido che si rompono creando croste color miele,  può essere pruriginosa o dolorosa), foruncoli, cellulite (infezione della cute e del tessuto sottostante che si diffonde, causando dolore e arrossamento), follicolite, carbonchi, sindrome della pelle ustionata, ascessi, polmonite, meningite, osteomielite, endocardite, sindrome da shock tossico, gastroenterite, batteriemia e sepsi. È una delle cinque cause più comuni di infezioni nosocomiali ed è spesso la causa di infezioni delle ferite dopo un intervento chirurgico. Lo Staphylococcus aureus è estremamente diffuso nelle persone con dermatite atopica (DA), più comunemente nota come eczema. Si ritiene che S. aureus sfrutti i difetti nella barriera cutanea delle persone con dermatite atopica, innescando l’espressione di citochine e quindi esacerbando i sintomi. Ciò può portare alla sindrome della pelle ustionata (o necrolisi epidermica tossica o sindrome cutanea combustiforme) che causa estesa desquamazione della pelle su larga scala.  Una forma grave di questa sindrome può essere osservata nei neonati e nei primi 5 anni di vita.  La sindrome da shock tossico è caratterizzata da febbre, eruzione cutanea eritematosa, ipotensione arteriosa, shock, insufficienza multiorgano, diarrea, vomito, desquamazione cutanea, sincope e presincope.  La gastroenterite da S. è caratterizzata da vomito e diarrea e forti dolori addominali 1-6 ore dopo l’ingestione della tossina, con recupero in 8-24 ore. Osteomielite: si produce quando Staphylococcus aureus si diffonde al tessuto osseo da un’infezione del sangue o un’infezione dei tessuti molli adiacenti, come può avvenire nelle persone con profonde piaghe da decubito o ulcere del piede dovute al diabete.

I ceppi patogeni  promuovono le infezioni producendo fattori di virulenza come potenti tossine proteiche e l’espressione di una proteina di superficie cellulare che lega e inattiva gli anticorpi.  Lo Staphylococcus aureus può rimanere dormiente nell’organismo per anni senza essere rilevato. Una volta che i sintomi iniziano a manifestarsi, l’ospite è contagioso per altre due settimane e la malattia nel suo complesso dura alcune settimane.

Sebbene S. aureus possa essere presente sulla cute dell’ospite, una grande percentuale del suo trasporto avviene attraverso le narici.

Fattori di rischio per le infezioni da stafilococco

Resistenza alle penicilline – Prima degli anni ’40, le infezioni da S. aureus erano fatali nella maggior parte dei pazienti. Tuttavia, i medici scoprirono che l’uso della penicillina poteva curare le infezioni da S. aureus . Sfortunatamente, alla fine degli anni ’40, la resistenza alla penicillina si diffuse ampiamente tra questa popolazione di batteri e iniziarono a verificarsi focolai del ceppo resistente.

Lo S. aureus è uno dei principali agenti patogeni responsabili dei decessi associati alla resistenza antimicrobica e all’emergere di ceppi resistenti agli antibiotici, come lo S. aureus meticillino-resistente (MRSA). Attualmente in molti paesi, tra cui l’Italia, l’incidenza di ceppi S. aureus meticillino-resistente (MRSA) supera il 40%. I ceppi MRSA sono difficili da eradicare in quanto esprimono resistenza a tutti i beta-lattamici, ma anche perché contemporaneamente possono essere insensibili ad altri agenti come i macrolidi, rifampicine, tetracicline, chinoloni e aminoglicosidi.

È da sottolineare che di recente questo problema non è più riscontrabile esclusivamente a livello nosocomiale poiché è in crescita la percentuale di meticillino-resistenti di origine comunitaria.

S. aureus resistente alla vancomicina (VRSA) è inibito solo a concentrazioni di 16 µg/mL o più elevate. VRSA e VISA (S. aureus con resistenza intermedia alla vancomicina) presentano diversi meccanismi di resistenza ai glicopeptidi. Il fenotipo VISA è associato alla presenza di una parete cellulare ispessita caratterizzata da un aumento delle catene laterali della d-alanil-d-alanina non reticolate; queste catene sono in grado di legare la vancomicina al di fuori della parete cellulare, rendendo meno disponibile la vancomicina per le molecole bersaglio intracellulari.

Tra i vari meccanismi che l’MRSA acquisisce per eludere la resistenza agli antibiotici (ad esempio, inattivazione del farmaco, alterazione del bersaglio, riduzione della permeabilità) vi è anche la sovraespressione delle pompe di efflusso. Le pompe di efflusso sono proteine ​​integrate nella membrana che sono fisiologicamente necessarie nella cellula per l’esportazione di composti xenobiotici. Le pompe di efflusso contribuiscono inoltre in modo significativo allo sviluppo di biofilm impenetrabili.

Terapia –

1) Per i ceppi sensibili, il trattamento di scelta per l’infezione da S. aureus è la penicillina. Nella maggior parte dei paesi, tuttavia, la resistenza alla penicillina è estremamente comune (>90%) e la terapia di prima linea è più comunemente un antibiotico β-lattamico resistente alla penicillinasi (meticillina (ritirata dal commercio per il rischio di nefrite interstiziale), nafcillina, oxacillina, cloxacillina, dicloxacillina e flucloxacillina, tutti lo stesso meccanismo d’azione della penicillina)

2) vancomicina – La vancomicina inibisce la sintesi del peptidoglicano, ma, a differenza degli antibiotici β-lattamici, prende di mira e si lega agli amminoacidi nella parete cellulare.

3) daptomicina –  è un antibiotico lipopeptidico ciclico utilizzato principalmente per il trattamento delle infezioni batteriche Gram-positive, comprese quelle causate da Staphylococcus aureus. È stato approvato per la prima volta nel 2003 ed è particolarmente efficace contro ceppi resistenti come lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) e lo Staphylococcus aureus resistente alla vancomicina (VRSA). La daptomicina ha un meccanismo d’azione unico rispetto ad altri antibiotici. Si aggrega nella membrana, formando un canale ionico aperto, causando depolarizzazione e morte cellulare batterica.

4) Linezolid, principio attivo appartenente della classe degli oxazolidinoni. Per trattare infezioni batteriche resistenti, specialmente quelle causate da batteri Gram-positivi come MRSA (Staphylococcus aureus meticillino-resistente) e VRE (Enterococchi resistenti alla vancomicina).

Gli antibiotici aminoglicosidi, come la kanamicina, la gentamicina, la streptomicina, erano un tempo efficaci contro le infezioni da stafilococco finché i ceppi non hanno sviluppato meccanismi per inibire l’azione degli aminoglicosidi. Tre meccanismi principali di resistenza agli aminoglicosidi sono attualmente e ampiamente accettati: enzimi modificatori degli aminoglicosidi, mutazioni ribosomiali ed efflusso attivo del farmaco dai batteri.

Le infezioni cutanee possono essere trattate con un unguento antibiotico triplo. Un agente topico che viene prescritto è la mupirocina , un inibitore della sintesi proteica.

Prevenzione delle infezioni da S.: lavaggio frequente e accurato delle mani soprattutto prima di preparare il cibo,  o esaminare i pazienti ammalati, lavaggio del cibo, igiene personale e delle strutture a contatto dei pazienti come bacinelle, padelle, tende divisorie di  poliestere, strumentazione chirurgica. Lo Staphylococcus aureus viene ucciso in un minuto a 78 °C e in dieci minuti a 64 °C ma è resistente al congelamento. 

Diagnostica di laboratorio –

• al M.O. osservazione di coltura di campioni raccolti da mucose, fluidi, liquidi corporei o sangue.  Si osservano cocchi gram+, rotondi, spesso raggruppati in cluster
• Coagulasi positivo
• Catalasi positivo
• Identificazione molecolare mediante PCR

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