Clostridium difficile

Clostridium difficile è un batterio anaerobico gram-positivo, a forma di bastoncello, obbligato della divisione Firmicutes. Il formatore endospore è uno dei più importanti germi nosocomiali e può portare all'insorgenza di colite associata ad antibiotici, soprattutto in ambito clinico.

Cos'è il Clostridium Difficile?

Il Clostridium difficile è un batterio gram-positivo a forma di bastoncello e appartiene alla famiglia delle Clostridiaceae. C. difficile è un patogeno facoltativo che può portare a infiammazioni del colon potenzialmente letali (colite pseudomembranosa), soprattutto dopo l'assunzione di antibiotici. Ciò lo rende uno dei patogeni nosocomiali più rilevanti ("germi ospedalieri"), poiché negli ospedali vengono spesso utilizzati antibiotici ad ampio spettro e i tempi di terapia con farmaci antibiotici sono generalmente più lunghi.

C. difficile è uno dei batteri anaerobici obbligati e quindi non ha possibilità di metabolismo attivo in ambienti contenenti ossigeno (ossico). Anche piccole quantità di ossigeno possono essere tossiche per il batterio.

Inoltre, questo tipo di clostridi ha la capacità di formare endospore, che sono molto resistenti a varie influenze ambientali. Se la cellula percepisce un forte stress, viene avviato il processo strettamente regolato di formazione delle spore (sporulazione). Durante la sporulazione, la cellula vegetativa forma un compartimento cellulare aggiuntivo che, tra le altre cose, protegge il DNA e proteine ​​importanti nella spora matura con un involucro cellulare molto stabile. La spora viene rilasciata dopo che la cellula madre muore e quindi garantisce la sopravvivenza della cellula.

Questa forma di persistenza metabolicamente inattiva significa che fattori di stress come il calore, l'ossigeno, la siccità o anche molti disinfettanti a base di alcol possono essere tollerati fino a quando le spore possono tornare a uno stato vegetativo in condizioni ambientali più favorevoli.

Evento, distribuzione e proprietà

Il Clostridium difficile è fondamentalmente distribuito in tutto il mondo (ubiquitario) e si trova nell'ambiente principalmente nel suolo, nella polvere o nelle acque superficiali. C. difficile si trova anche nell'intestino di esseri umani e animali. Poco meno del 5% di tutti gli adulti trasporta il batterio per lo più inosservato. Al contrario, il germe è stato trovato in circa l'80% di tutti i neonati, rendendolo probabilmente uno dei primi batteri a colonizzare l'intestino di un neonato.

L'elevata prevalenza negli ospedali è un problema serio: il batterio può essere rilevato nel 20% - 40% di tutti i pazienti e molti pazienti sperimentano anche una nuova colonizzazione da C. difficile, ma senza sviluppare immediatamente sintomi. La frequenza e la gravità delle infezioni da C. difficile sono aumentate negli ultimi anni. Le spore molto resistenti, resistenti anche a molti comuni disinfettanti a base di alcool, hanno un'elevata persistenza nello sporco, nella polvere, sugli indumenti o sui pavimenti. Ciò, insieme all'igiene a volte inadeguata negli ospedali, contribuisce alla sua rapida diffusione tra i pazienti.

Questo alto tasso di diffusione diventa problematico se si considerano le condizioni per un'infezione acuta da C. difficile. Nelle persone sane, una colonizzazione naturale dell'intestino (crasso) con batteri non patogeni (microbiota intestinale) rappresenta una protezione contro altri tipi di batteri nocivi. Adattandosi e interagendo con l'ospite umano, questo microbiota può limitare in una certa misura la crescita di germi indesiderati. Il nostro normale microbiota intestinale include batteri dei generi Bacteroides, Faecalibacterium o Escherichia, nonché specie Clostridium, ma non Clostridium difficile.

Se questo microbiota viene parzialmente o completamente ucciso dall'ingestione di antibiotici, le spore di C. difficile possono germogliare nell'ambiente anossico dell'intestino crasso e moltiplicarsi fortemente.

Anche se la moltiplicazione dopo l'assunzione di antibiotici è la causa più comune di infezione acuta, anche i pazienti anziani o immunocompromessi sono a rischio. Inoltre, nei pazienti che assumono inibitori della pompa protonica per regolare l'acido gastrico, c'è il rischio che il batterio non venga ucciso dall'acido gastrico ed entri nell'intestino.

In genere, l'infezione da C. difficile provoca grave diarrea e infiammazione del colon. Se il batterio torna in un ambiente contenente ossigeno attraverso le feci, la sporulazione inizia immediatamente a causa dello stress da ossigeno. Dopo l'escrezione e la sporulazione, le spore possono così essere facilmente trasferite dal paziente ad altri pazienti, personale o varie superfici. In questa fase acuta della malattia c'è il maggior rischio di infezione e diffusione.

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Malattie e disturbi

Il Clostridium difficile può causare una forma specifica di infiammazione intestinale in determinate circostanze sopra descritte (colite pseudomembranosa o associata ad antibiotici). I sintomi tipici includono l'insorgenza improvvisa di diarrea, febbre, dolore nella parte inferiore dell'addome e disidratazione e carenza di elettroliti associati alla diarrea. Nelle forme lievi, si verifica diarrea polposo-liquido; nei casi più gravi, possono verificarsi infiammazione pericolosa per la vita e gonfiore dell'intero intestino crasso (megacolon tossico), perforazioni intestinali o avvelenamento del sangue (sepsi).

È importante per il medico differenziare il Clostridium difficile da altri potenziali patogeni. Fattori di rischio come l'età, l'immunosoppressione, l'uso di antibiotici, inibitori della pompa protonica o farmaci antinfiammatori servono come indicatori importanti. Insieme agli esami microbiologici e alla rilevazione di tossine specifiche prodotte da C. difficile, possono confermare una diagnosi.

Le tossine sono due dei principali fattori di virulenza del C. difficile: TcdA (tossina A) e TcdB (tossina B). Questi sono in gran parte responsabili del danno al tessuto intestinale, per cui ci sono ceppi che non producono la tossina A e tuttavia possono portare a gravi processi patologici. Inoltre, studi hanno dimostrato che la tossina B è il fattore più rilevante e il suo effetto è supportato dalla tossina A.

Entrambe le tossine possono penetrare nelle cellule epiteliali dell'intestino, dove modificano sia importanti proteine ​​strutturali (actine) che vie di segnalazione all'interno della cellula (varie GTPasi che sono coinvolte nell'organizzazione dello scheletro di actina). Di conseguenza, le cellule perdono la loro forma originale (cambiamento nella morfologia cellulare) e importanti connessioni intercellulari (giunzioni strette) possono essere distrutte. Questo porta alla morte delle cellule (apoptosi), alla fuoriuscita di liquidi e consente a tossine o agenti patogeni di penetrare negli strati più profondi dei tessuti e danneggiare ulteriormente la mucosa. Le cellule danneggiate insieme alle cellule del sistema immunitario e alle fibrine formano la tipica pseudomembrana, che nella diagnostica endoscopica può essere considerata un'identificazione sufficientemente chiara di un'infezione da C. difficile.