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Tossina binaria & C.difficile

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Tossina binaria & C.difficile
(Last Updated On: 20 ottobre 2019)

Un nuovo approccio per una vecchia patologia nosocomiale

Clostridium difficile è un bacillo gram-positivo anaerobio obbligato che, nel 25% dei casi, non risulta patogeno; la normale flora intestinale inibisce in vitro e in vivo la crescita del clostridio. L’azione patogena di Cl. difficile è mediata a livello intestinale dalle tossine A e B (enterotossiche e citotossiche): si legano a dei recettori intraluminali delle cellule epiteliali del colon (ad oggi ignoti), cui fa seguito un’endocitosi, recettore-mediata, della porzione terminale della molecola tossinica.

L’acidificazione che si realizza all’interno del lume endosomiale porta al riassemblamento della tossina stessa, con successiva esposizione delle regioni idrofobiche: questo provoca la formazione di pori a livello della stessa membrana cellulare con ingresso di altre tossine nell’enterocita. Nel citoplasma, si verifica la glicosilazione delle proteine Rho e Ras (utilizzando l’UDP-glucosio come substrato), con  l’alterazione della struttura dell’actina del citoscheletro e conseguente sovvertimento dell’architettura cellulare, rottura delle tight-junctions e fuoriuscita di liquidi. La tossina A esplica, inoltre, un’attività citotossica mediata dal sistema delle caspasi.

Una quota del 5-6% dei batteri produce anche una tossina binaria (CDT). La tossina A e la tossina B sono codificate a partire dai geni tcdA e tcdB; tali geni sono collocati all’interno di una regione in cui sono presenti anche un gene per una porina (tcdE) ed i geni regolatori di iper-espressione (tcdD) e di ipo-espressione (tcdC). In caso di polimorfismi o delezioni, nell’ambito del gene tcdC, viene a mancare il controllo negativo dell’espressione delle tossine che, così, risulta incrementata di 16-23 volte; il ceppo NAP1/BI/027 presenta proprio una delezione di 18 paia di basi a livello di tcdC, per cui possiede, oltre a CDT, anche un’iperproduzione di tossine batteriche.

La presenza delle tossine, però, non giustifica tutto: molti pazienti presentano le tossine e sono asintomatici e ciò indica che la presenza della tossina non è predittiva al 100% della manifestazione clinica e viceversa. Inoltre, finora sono stati riconosciuti altri elementi di virulenza, quali i fattori di adesione cellulare, le proteasi e le proteine di superficie. Secondo i dati ufficiali dell’OMS, nell’ultimo quinquennio si è osservato un incremento dei ricoveri per infezioni intestinali batteriche, in molti paesi europei.

Di questi casi, una quota significativa è rappresentata da quelle da C. difficile (ICD): la prevalenza varia dallo 0 al 15% negli ospedali, in assenza di focolai epidemici, per arrivare a percentuali del 16-20% quando si verificano epidemie nosocomiali. L’emergenza di ceppi ipervirulenti in America ha condotto ad un elevato numero di epidemie, caratterizzate da manifestazioni severe di ICD: sebbene il ribotipo 027 non sia ancora stato isolato in Italia, sempre più segnalazioni dimostrano la sua presenza e diffusione anche in Europa.

I dati del “European Centre for Disease Prevention and Control” (ECDC), mostrano un incremento della prevalenza di casi attribuibili a questo patogeno nosocomiale. Generalmente, i tassi di ICD in comunità sono bassi (7-12 casi/100.000 abitanti/anno); ma in letteratura sono sempre più numerose le segnalazioni di epidemie comunitarie: il 20% circa dei casi di ICD, avvenuti fra il 2000 e il 2004, non sono attribuibili a procedure nosocomiali ma si sviluppano autonomamente all’ambito comunitario.  

 Se è vero che i casi stanno aumentando, anche i medici hanno migliorato negli ultimi anni la consapevolezza della ICD e quindi della necessità di un approfondimento diagnostico mirato, reso possibile grazie all’ evoluzione dei test diagnostici di laboratorio. I cambiamenti nell’allerta e l’ausilio diagnostico vanno, tuttavia, ancora indirizzati per interpretare i dati epidemiologici, dal momento che non c’è consenso sulla definizione di caso di malattia né sui programmi di sorveglianza. Le linee guida americane attuali, distinguono tre livelli di gravità clinica:

- forme lievi-moderate: metronidazolo per os 500 mg ogni 8 ore;
- forme severe (GB ≥15.000 cell/mmc o creatinina ≥1.5 il livello di normalità): vancomicina per os 125 mg ogni 6 ore;
- forme severe complicate (necessità di ricovero in Terapia Intensiva, indicazione alla colectomia, megacolon tossico, ileo paralitico, ipotensione o perforazione colica): per os vancomicina 500 mg ogni 6 ore e/o metronidazolo per via endovenosa 500-750 mg ogni 8 ore.

Ileo paralitico: si somministra metronidazolo per via parenterale associato a vancomicina somministrata per via rettale. Il trattamento per via parenterale è limitato dal fatto che i farmaci raggiungono delle basse concentrazioni endoluminali: la vancomicina per via EV ha una penetrazione limitata nell’intestino, raggiungendo nelle feci una concentrazione di solo 6.4-10µg/mL. L’escrezione del metronidazolo avviene soprattutto nella porzione prossimale del tratto gastrointestinale. Meno del 14% viene escreto con le feci.

Le linee guida suggeriscono che la prima recidiva dovrebbe essere trattata col medesimo farmaco impiegato la volta precedente, a meno che la manifestazione clinica sia nettamente peggiorata.

Nel tentativo di aumentare la sensibilità dei test, si ricorre alla biologia molecolare: la PCR eseguita sul campione fecale ha una sensibilità superiore a quella della metodica EIA; il limite di determinabilità è di 1 x 105 batteri per grammo di feci (con una sensibilità del 100% e una specificità del 94%, rispetto al test di citotossicità) ed un buon TAT (turn-around time <  4 ore).

Le diapositive sul tema, presentate a Trento da Davide Antoniani, meritano un’attenta lettura. Lo ringraziamo per la gentile concessione.

BIBLIOWEB:

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Clostridium?…. Difficile http://newmicro.altervista.org/?p=6276
Microbiologia gastroenterologica: è ancora un enigma?  http://newmicro.altervista.org/?p=4454
Antimicrobico-resistenza: nuovi scenari  http://newmicro.altervista.org/?p=3618
Clostridium difficile: la rivincita degli Eosinofili (e della IL-25) http://newmicro.altervista.org/?p=1328
PDTA olistici in microbiologia http://newmicro.altervista.org/?p=1113

 Il ruolo della tossina binaria di Clostridium difficile – D. Antoniani – Trento, 27 Settembre 2019 (PDF)

 

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Lucia Collini

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