patogenesi

Il meccanismo secondo cui si instaura un processo morboso: è strettamente legata sia alla modalità d’azione del fattore eziologico sia alla reazione dell’organismo. Lo studio della p. delle diverse malattie ha grande importanza, sia dal punto di vista dottrinale sia da quello pratico, ed è strettamente collegato allo studio di fattori eziologici, intrinseci ed estrinseci, che con il loro diverso combinarsi determinano lo sviluppo delle malattie (➔ eziologia).

Potere patogeno è la proprietà di alcuni germi di provocare negli animali recettivi un determinato quadro morboso. È spesso legata al carattere più o meno massivo dell’infezione: molti parassiti, per es., se presenti in piccolo numero, non provocano nessun disturbo apprezzabile, mentre se l’infestazione è massiva possono essere causa di quadri morbosi anche imponenti.

P. batterica

Un batterio patogeno è un microrganismo in grado di invadere i tessuti di un organismo umano e di moltiplicarsi, danneggiandone il normale funzionamento. Non tutti i patogeni hanno però la medesima probabilità di causare malattie nella stessa popolazione. Si distinguono dunque i patogeni veri e propri, che regolarmente causano malattie in individui con un sistema difensivo efficiente, da altri microrganismi potenzialmente patogeni, occasionali od opportunisti, che possono causare più facilmente malattie in individui immunodepressi o con malattie croniche.

Lo studio della p. a livello molecolare ha modificato radicalmente la visione del rapporto ospite-parassita e ha reso necessaria la ridefinizione di alcuni termini, quali infezione, malattia infettiva e virulenza. L’infezione è la colonizzazione e la moltiplicazione di un batterio sulla superficie o all’interno dell’ospite, e il conseguente instaurarsi di un rapporto dinamico tra parassita e ospite che lascia sempre una traccia nel sistema immunitario. Si ha una malattia infettiva quando segni e sintomi dell’infezione batterica sono associati al danno di cellule, tessuti e organi o a un’alterata fisiologia. Il termine virulenza è generalmente utilizzato per indicare variazioni nel grado della patogenesi. L’interazione ospite-batterio patogeno non sempre determina un danno. Se questo si verifica, è mediato principalmente dagli agenti patogeni quando la risposta immune è debole; quando la risposta è efficiente il danno è invece principalmente mediato dall’ospite. Quindi la malattia è di per sé un risultato complesso, che può presentarsi quando il danno è mediato sia dal patogeno, sia dall’ospite (risposta immunitaria aberrante), sia da entrambi.

Anche la virulenza dei batteri è modulata dalla suscettibilità e dalla resistenza dell’ospite. I fattori di virulenza batterica si riferiscono a prodotti genici che rendono il microrganismo maggiormente capace di avviare un processo infettivo all’interno dell’organismo ospite, ma non ne influenzano di per sé la vitalità. Il diverso grado di virulenza può essere dovuto sia alla differente capacità degli agenti patogeni di sopravvivere per lunghi periodi al di fuori dell’organismo ospite, sia alle loro modalità di trasmissione. Anche il comportamento umano, l’ambiente di vita e i fattori sociali possono influire sulla virulenza batterica, consentendo ai patogeni di essere trasmessi dagli ospiti infettati a individui suscettibili. Inoltre, come dimostrato dall’insorgenza della resistenza agli antibiotici, i batteri hanno la possibilità di evolvere rapidamente in risposta a un’interferenza umana, che spesso non è limitata ai trattamenti medici ma si estende agli interventi sociosanitari messi in atto.

Colonizzazione batterica

Per avere successo un patogeno deve trovare nell’ospite una nicchia da colonizzare, dove potersi moltiplicare in competizione eventualmente con i batteri commensali abituali; deve anche essere in grado di adattarsi in tempi molto brevi ai particolari nutrienti dell’ambiente in cui si trova e, soprattutto, deve evitare o abbattere le difese dell’ospite. Nella fase iniziale del processo infettivo, è decisivo per i batteri raggiungere l’ospite in numero sufficiente, stabilire un contatto con appropriate superfici e contemporaneamente raggiungere la loro nicchia, o il loro microambiente. L’adesione iniziale è essenziale per i batteri al fine di sfuggire ai meccanismi di detersione delle superfici mucose e per meglio competere per i nutrienti con la flora residente. Per fare ciò il batterio infettante aderisce specificamente e selettivamente alla superficie delle cellule ospiti. Le strutture batteriche responsabili dei fenomeni d’adesione prendono il nome di adesine. Una volta ancorato alla superficie di una mucosa, un agente patogeno attua altre specifiche strategie per contrastare le difese dell’ospite.

Moltiplicazione batterica in vivo.- A seconda delle possibilità offensive del batterio, delle sue caratteristiche fisiologiche e del grado di contrapposizione dell’ospite, la colonizzazione batterica può arrestarsi a livello della mucosa, che viene più o meno gravemente lesa, oppure il batterio può diffondersi ai tessuti profondi e da qui, attraverso la via ematica o linfatica, al resto dell’organismo. La proliferazione di un patogeno è misurata dal grado con il quale esso può moltiplicarsi. Batteri in grado di raggiungere siti anatomici privilegiati, lontani dagli ambienti competitivi della pelle o della superficie delle mucose, e di moltiplicarvisi, hanno maggiore probabilità di causare malattie nell’ospite. Per sfuggire o per abbattere le difese dell’ospite, i batteri utilizzano varie strategie, quali la produzione di proteine specifiche che inattivano le immunoglobuline, l’approvvigionamento del ferro, il rivestimento con proteine dell’ospite, le variazioni antigeniche e la penetrazione all’interno della cellula. Un batterio patogeno è soprattutto in grado di bloccare la fagocitosi, fondamentale linea difensiva di cui l’organismo dispone. Ciò può avvenire attraverso la produzione di sostanze che agiscono danneggiando i leucociti (leucocidine), oppure, come nel caso di alcuni stafilococchi, mediante la produzione di coagulasi, un enzima che, precipitando il fibrinogeno intorno al batterio, lo rende resistente alla fagocitosi. Un altro sistema di protezione è costituito dalla capsula che circonda la parete di alcuni batteri. Una volta inglobati da una cellula fagocitaria, i batteri sono generalmente uccisi e digeriti all’interno del fagosoma.

Enzimi e tossine correlati alla virulenza. - Un ulteriore aspetto dell’azione aggressiva dei batteri è rappresentato dall’elaborazione di enzimi e tossine che favoriscono la loro diffusione nei tessuti dell’ospite. Tra i principali rappresentanti dei primi vi sono: le ialunoridasi, prodotte da molti batteri gram-positivi, che agiscono depolimerizzando l’acido ialuronico della sostanza fondamentale del connettivo; le cinasi, prodotte dagli stafilococchi e dagli streptococchi che catalizzano la dissoluzione dei coaguli di fibrina; le collagenasi, prodotte da vari clostridi, che dissolvono la componente collagena del tessuto muscolare. Le tossine batteriche sono sostanze complesse di natura proteica che si liberano nell’ambiente a mano a mano che vengono prodotte, o si accumulano dentro la cellula e vengono eliminate dopo lisi batterica (esotossine); altre sono di natura lipopolisaccaridica associate a componenti cellulari e liberate solo dopo lisi cellulare (endotossine). Il danno provocato da una tossina può derivare dal diretto danneggiamento di un’importante funzione metabolica della cellula bersaglio o può essere causato indirettamente attraverso il rilascio di mediatori, come interferone, interleuchine, prostaglandine. Di particolare rilievo è l’induzione di alcuni mediatori cellulari, tra i quali i più importanti sono rappresentati dal fattore di necrosi tumorale, o TNF (tumor necrosis factor), e dalle interleuchine. Il TNF, responsabile dell’azione proinfiammatoria e dell’induzione dello shock, è probabilmente il mediatore chiave della sintomatologia da intossicazione da endotossina. Alla presenza di notevoli quantità di LPS (lipopolysaccharide) in circolo l’organismo reagisce anche con l’attivazione di alcuni elementi del complemento con azione proinfiammatoria, favorendo la comparsa di shock emodinamico. L’incidenza di sepsi e shock settico è aumentata negli anni, indipendente da LPS, causato da batteri gram-positivi. In diversi casi è stato dimostrato che lo shock settico è correlato alla sintesi di esotossine batteriche superantigeniche.