Gastroenterologo Dott. Prof. Iannetti Antonio Roma

Infezioni intestinali batteriche e virali

Immagini al microscopio elettronico di Rotavirus

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Le infezioni intestinali  in senso lato sono una patologia molto diffusa e frequente. S’intende definire con questo termine una vasta gamma di condizioni patologiche, che va dall’intossicazione alimentare e dalla così detta diarrea del viaggiatore a patologie molto più gravi e complesse, come l’infezione nosocomiale da Clostridium Difficile e le parassitosi.

 

Le infezioni propriamente dette  sono quelle dovute a batteri ed a virus . Quelle dovute a diverse forme patogene, note con il nome di parassiti , si definiscono infestazioni intestinali .

 

Le infezioni intestinali  sono dovute a virus, batteri o tossine batteriche. Le infestazioni  più diffuse nel nostro Continente sono quelle dovute a protozoi ed elminti.

Le infezioni virali più frequenti sono le così dette “influenze intestinali” e quelle dovute ai Rotavirus ed al Norwalk virus sono le più diffuse. Esse sono forme acute ed autolimitantesi.

Immagini al microscopio elettronico di Rotavirus, Adenovirus, Norwalk e Astrovirus

Le infezioni intestinali batteriche sono prevalentemente mediate dalle tossine batteriche. Raramente hanno un meccanismo da invasione mucosa, con danno anatomico diretto.

 

Le parassitosi sono le infezioni da endoparassiti. Quelle più diffuse nel nostro Continente sono quelle da Protozoi, organismi unicellulari, come la Giardia e l’Ameba, e da Elminti, organismi pluricellulari, come i Nematodi, i Cestodi ed i Trematodi, e si definiscono più propriamente infestazioni.

 

Le infezioni nosocomiali sono un problema della Sanità pubblica e sono legate spesso all’uso di antibiotici. Le più temibili sono quelle dovute al batterio Clostridium Difficile, che hanno un meccanismo mediato da enterotossine.



Infezioni intestinali da virus


Le infezioni intestinali da virus rivestono una sempre crescente importanza, soprattutto nei Paesi Industrializzati. Negli Stati Uniti d’America sono il 30-40% di tutti i casi di diarree infettive. Esse vengono definite “influenza intestinale”, stando ad indicare un’infiammazione, indotta dal virus, che colpisce il tubo digerente e prevalentemente lo stomaco  e l' intestino tenue . È più corretto definirle gastro-enteriti virali.
Le influenze intestinali sono frequenti, interessano tutti gli individui, di tutte le età ed hanno luogo specialmente nei periodi stagionali di autunno ed inverno. I sintomi comprendono nausea, vomito, dolore addominale, malessere generale, gonfiore, febbre e diarrea . La durata va da pochi giorni sino ad una o due settimane, in relazione all'agente virale implicato ed alla capacità di risposta dell’ospite. Nella maggioranza dei casi, l’esito è la risoluzione spontanea della malattia, anche se non mancano casi di complicanze, talora gravi, soprattutto negli anziani, nei bambini e nei soggetti defedati. Una di queste è la disidratazione, causata dalla diarrea  e dall’inappetenza, con perdita di liquidi e di elettroliti. Gli agenti infettivi virali, che causano le gastro-enteriti, danneggiano la mucosa intestinale, con conseguente diarrea liquida e malassorbimento dei nutrienti. La permanenza nel tubo digestivo di alcune sostanze non assorbite, come ad esempio alcuni carboidrati, peggiora il quadro sintomatologico, creando una diarrea osmotica. In pazienti così defedati, il rischio è quello di super-infezioni batteriche, con complicanze anche severe.

 

I virus hanno un’azione diretta sulle cellule epiteliali della mucosa intestinale, alterano i villi e le cripte e determinano dolori e diarrea . Le forme più frequenti di infezioni intestinali  da virus sono quelle da Rotavirus (tipo A,B,C), che colpiscono prevalentemente l’infanzia e l’adolescenza. Sono a trasmissione oro-fecale ed interessano dapprima il duodeno  e poi si estendono all’ ileo , determinando la distruzione dei microvilli, con conseguente riduzione della superficie assorbente e della produzione degli enzimi, deputati alla digestione ed al successivo adsorbimento dei nutrienti, generando una sintomatologia prevalentemente diarroica. Il quadro patologico è per lo più autolimitantesi, necessitando di una semplice terapia di supporto, reidratante ed anti-flogistica, con restitutio ad integrum nell’arco di 3-5 giorni.
Altro frequente virus patogeno è il Norwalk Virus, che determina fino al 30% degli episodi di gastroenteriti negli Stati Uniti d’America. La trasmissione può essere sia orofecale che aerea. Il tratto colpito è quello gastroenterico superiore, cioè lo stomaco ed il duodeno, con la comparsa di vomito e diarrea  e l’accompagno di un quadro simil-influenzale. Anche questa infezione virale si autolimita ed ha una durata media di 24-48 ore, necessitando di terapia di supporto, anti-nausea ed anti-infiammatoria.

Il dolore delle enteriti infettive è urente

Influenza intestinale da rotavirus


Frequenti responsabili dell'influenza intestinale sono, come detto, i rotavirus, così chiamati perché sono a forma di ruota. Il 95% dei bambini ne sono colpiti entro i tre anni di età, mentre nel periodo neonatale sono protetti dagli anticorpi materni, le igG, trasmesse per via placentare e le IgA assunte con il latte.
I rotavirus sono distinti in tre gruppi: A, B e C; le infezioni ed il contatto con il virus fanno acquisire un'immunità naturale, per cui le successive infezioni si manifesteranno in maniera attenuata. Alcune forme gravi richiedono l'ospedalizzazione e nei Paesi in via di sviluppo sono comuni i decorsi anche mortali per disidratazione, acidosi e superinfezioni. I rotavirus possono essere responsabili anche di alcune forme di diarrea del viaggiatore. Gli adulti possono infettarsi anche dai bambini, ma la malattia sarà generalmente lieve. Oltre ai sintomi gastrointestinali possono comparire anche quelli respiratori come tosse e catarro.
La terapia è sintomatica e prevede la somministrazione di abbondanti liquidi ed elettroliti, per via orale o per flebo in caso di ricovero. E' fondamentale riconoscere i segni della disidratazione: uno dei parametri più utili è il controllo del peso del bambino, rispetto a quello che aveva in condizioni di benessere: la disidratazione è lieve se la differenza è inferiore al 2-3,5%; è moderata se la differenza è compresa tra il 4 ed il 6%; è severa se la differenza è superiore al 6%. Altri segni obiettivi da valutare sono la secchezza delle mucose, la sete, la ridotta emissione di urina o un suo colore particolarmente scuro, la ridotta elasticità cutanea, l'aumentata frequenza cardiaca, la compromissione del sensorio, la mancanza di lacrime nel pianto e la freddezza delle estremità.
L’assunzione supplementare di probiotici è opportuna per ristabilire l’equilibrio della flora batterica intestinale, oggi meglio definita come micro-biota. Dal 2006 esiste il vaccino Rotarix ed è possibile vaccinare soggetti a rischio, come anziani ed immunocompromessi.

 



Influenza intestinale da virus Norwalk


Questo virus è così chiamato per il nome della città dell'Ohio dove è stato riconosciuto, dopo un’epidemia. Il Norwalk virus è responsabile, insieme a virus similari, di quasi la metà delle epidemie di gastroenterite acuta che si verificano in luoghi affollati; diversamente dai rotavirus, gli episodi infettivi non hanno predilezioni per i mesi freddi dell’anno, ma hanno luogo tutto l'anno. Il contagio avviene tramite l’acqua potabile ed alimenti crudi come ortaggi e mitili. La sintomatologia  è simile a quella da rotavirus e la durata di malattia è inferiore. La terapia è solo sintomatica e di supporto.



Influenza intestinale da adenovirus


Anche gli adenovirus causano la così detta influenza intestinale. Gli adenovirus maggiormente diffusi sono i sierotipi 1 e 7. I sierotipi 2, 3, 5, 40, 41 sono responsabili di sindromi gastrointestinali.
Gli Adenovirus si trasmettono prevalentemente con la saliva, quindi per via aerea, ma anche per via oro fecale e per contatto degli occhi con mani infette. Le infezioni da Adenovirus colpiscono prevalentemente le cellule muco epiteliali delle vie respiratorie, della congiuntiva, della cornea e del tratto gastro-intestinale.
Il periodo d'incubazione degli Adenovirus varia a seconda del sierotipo; i sintomi si manifestano dopo un periodo approssimativo di 3-10 giorni.
Le malattie maggiormente diffuse provocate dagli Adenovirus sono le faringiti, le congiuntiviti, le gastroenteriti, le polmoniti e le cistiti emorragiche.
Le gastroenteriti causate dagli Adenovirus sono circa il 15% del totale. I sierotipi 2, 3, 5, 40 e 41, sono resistenti al pH acido dello stomaco e riescono a raggiungere l'intestino e moltiplicarsi. Essi sono eliminati dall'ospite tramite le feci. Le gastroenteriti da Adenovirus presentano diarrea, dolori addominali e vomito. Esse interessano i bambini, con una lunga durata di malattia, da 5-12 giorni fino ad oltre 2 settimane. Le gastroenteriti infettive sono di origine virale per il 70%, il rimanente 30% ha origini batteriche.
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Infezioni intestinali batteriche


Le infezioni intestinali  causate da batteri hanno prevalentemente un’azione mediata da enterotossine.
I ceppi batterici di più comune riscontro sono lo Staphylococcus Aureus, che si trova a volte nei gelati confezionati artigianalmente e negli alimenti surgelati e che ha una latenza tra infezione e sintomi di poche ore, determina vomito e diarrea  e si risolve spontaneamente in 2-3 giorni. Il Bacillus Cereus, che si trova nel riso riscaldato e nei cereali, il Clostridium Perfrigens che si trova nelle carni, nei pollami, nei cibi secchi, nei vegetali e l’Escherichia Coli che si trova negli alimenti crudi. Questi batteri hanno caratteristiche sovrapponibili. L’Enterotossigeno Vibrio ed il Parahaemoliticus Vibrio Cholerae, che si trovano nei frutti di mare crudi, oltre al quadro descritto, determinano anche uno stato febbrile ed il quadro patologico ha una durata superiore. Il Clostridium Botulinum determina una patologia più grave, disfagia, diplopia, difficoltà respiratorie ed elevata mortalità.

Quadro endoscopico di colite infettiva

Lo schema fisiopatologico della diarrea  mediata da enterotossine ha come prototipo l’infezione da Vibrio Cholerae. Dopo l’ingestione del vibrione, il paziente ha un’incubazione di 24-72 ore. Il batterio inizia la produzione di tre tipi di tossine: la tossina A, che determina l’attivazione dell’enzima adenil-ciclasi, con aumento del cAMP intracellulare ed azione secretoria diretta; la tossina B, con le sue 5 subunità, che si legano al recettore gangliosidico (GM1), posto sulla membrana basale dei microvilli; e la così detta Tossina della Zona Occludente
(TZO), che agisce sulle tight junctions intercellulari, con richiamo di elettroliti ed acqua nel lume intestinale, e conseguente diarrea osmotica.

 

Nelle infezioni intestinali con invasione diretta della mucosa può esservi anche associata la produzione di enterotossina batterica. I più comuni ceppi batterici, che invadono la mucosa, sono: la Shigella, che ha un’incubazione di 2-3 giorni, una durata variabile di malattia, con sintomi di cefalea, dolori addominali, febbre, tenesmo rettale e diarrea acquosa. La Salmonella che può trovarsi nelle uova, nel pollame e nel latte, ha numerosi sierotipi differenti, ha un’incubazione variabile da poche ore a 4 giorni, una durata di malattia variabile, con sintomi che vanno dalla semplice enterocolite acuta con febbre alla forma tifoide con batteriemia nel caso della Salmonella Typhi. Il Campylobacter Jejuni, che si trova nelle carni crude e nel latte, ha un’incubazione di 2-10 giorni con sintomi simil-influenzali con sintomatologia diarroica, prolungata sino ad oltre sette giorni. La Yersinia Enterocolitica, che può trovarsi anche nei vegetali non ben cotti, presenta una diarrea sanguinolenta con pus e può perdurare sino a dieci giorni. L’Escherichia Coli, che si trova negli alimenti crudi, dà diarrea , vomito e tenesmo e dura dai cinque ai dieci giorni.

Shigella al microscopio elettronico
Staphylococcus Aureus al microscopio elettronico

Il meccanismo di questi batteri ad azione diretta consiste nell’adesione all’epitelio con disgregazione e danno dei microvilli, invasione della mucosa con liberazione di sostanze proteiche quali l’“adesina” e l’“invasina”, che inducono le cellule intestinali a fagocitare i microorganismi, i quali liberano nell’enterocita le citotossine che uccidono la cellula. Questi micro-organismi agiscono anche con la traslocazione, cioè la penetrazione attraverso la lamina propria, con induzione di risposta infiammatoria acuta locale, successiva penetrazione nel sistema linfatico e poi in circolo dei batteri stessi, fino alla batteriemia.



Diarrea del viaggiatore


Viene così definita quella diarrea  che colpisce persone provenienti da Paesi Industrializzati che visitano Paesi in via di sviluppo. È frequente fino al 30% di incidenza, è dovuta ad ingestione di acqua non imbottigliata o all’assunzione di cibi contaminati. La percentuale di rischio varia da Paese a Paese, ma altri fattori determinanti sono la stagione, le modalità del viaggio e dell’alloggio, l’età dei viaggiatori, la dieta.
Gli agenti causali della “traveller’s diarrhoea” possono essere l’E. Coli, fino al 40% dei casi. Essa resiste all’ambiente acido dello stomaco , aderisce alla mucosa intestinale, dove colonizza e produce una tossina termolabile con attività ipersecretoria nel tenue  e diarrea secretoria.

 

Escherichia Coli al microscopio elettronico

Il Campylobacter Jejuni è responsabile nei Paesi Asiatici, i Virus (Rotavirus e Norwalk) hanno una discreta incidenza (10%) mentre il 20-50% dei casi hanno un’etiologia mista. Nel 20% dei casi il patageno non viene identificato ed anche i Protozoi possone essere responsabili (Giardia Lamblia, Entamoeba Histolytica, Cryptosporidium Parvum, Blastocystis Hominis), raramente gli Elminti.



Sintomi


I sintomi sono il meteorismo, l’astenia, i crampi, la nausea, la febbre, il dolore addominale, l’anoressia, la cefalea, i brividi, le rachialgie, le vertigini, il vomito, il malessere, le artralgie.



Terapia


La terapia consiste nella reidratazione orale, con ripristino dell’equilibrio elettrolitico. Specie nei lattanti e nei neonati occorre ridurre la disidratazione, lo squilibrio elettrolitico e l’alterazione dell’equilibrio acido-base.
La terapia antibiotica ha un ruolo limitato nella diarrea acuta. Può essere considerata solo dopo la diagnosi  ed in casi particolari (dissenteria da Shigellae, amebiasi e tifo, colera, giardiasi) e se coesistono iperpiressia e sintomi sistemici.



Clostridium difficile


Il Clostridium difficile è un batterio diffuso in natura e presente come saprofita nel tratto intestinale  degli animali domestici e dell’uomo. Il termine saprofita (dal greco sapros marcio e phyton pianta) indica quegli organismi che si nutrono di materia organica ed in fase di decomposizione. È una definizione che, come dice la sua etimologia, si riferisce al regno vegetale, per cui è impropria per i batteri, ma viene tuttavia utilizzata. Il termine, nella sua accezione corrente, indica un micro-organismo, che non è patogeno, anzi vive in simbiosi con l’organismo umano, dove è presente in oltre il 3 % dei soggetti sani e fino al 70% dei bimbi al di sotto di un anno di vita. Esso diventa patogeno in condizioni particolari.

Bastoncini di Clostridium Difficile al microscopio elettronico
Immagine endoscopica di Colite Pseudomembranosa

In questi casi si hanno le coliti da Clostridium difficile, che sono frequenti nei soggetti immuno-compromessi o debilitati per prolungate terapie antibiotiche. Queste terapie alterano la flora microbica del colon  e consentono al Clostridium difficile di colonizzare nell’ intestino . Il rischio aumenta in caso di terapia antibiotica combinata e protratta. L'infezione da Clostridium difficile è di origine nosocomiale ed i pazienti più colpiti sono gli anziani ricoverati negli Ospedali.



Sintomi


Il Clostridium difficile causa una colite grave, chiamata pseudomembranosa, dove è presente necrosi tissutale estesa, che inizia nel retto  e del sigma e si diffonde al resto del colon . Anzi, talora è riscontrabile solo nella parte “alta” del colon , motivo per il quale la diagnosi  prevede la colonscopia  totale, che va eseguita con prudenza, e non la sola rettoscopia. Il sintomo costante è la diarrea profusa. A causare la morte delle cellule intestinali sono le enterotossine del Clostridium Difficile. Naturalmente ci sono forme gravi e forme meno gravi, così che il quadro istologico varia da una forma definita di tipo I, dove è presente infiltrato cellulare infiammatorio e la necrosi tissutale è modesta, ad una forma di tipo III con necrosi diffusa, ulcerazioni ricoperte da membrane grigiastre, costituite da secrezione di muco, fibrina, globuli bianchi e dedriti cellulari. Queste pseudomembrane danno il nome a questo tipo di colite detta pseudo-membranosa. È una forma molto grave ad esito spesso infausto. Attualmente sono in corso progetti per affrontare emergenze nosocomiali con l’innovativa terapia del trapianto fecale, meglio definito come trapianto del microbiota.
Fortunatamente, la gravità dell'infezione da Clostridium difficile è variabile. Esistono forme leggere, dove è presente solo una diarrea  lieve. Nelle forme gravi questa può arrivare fino a 10 litri di scariche al giorno, con perdita di liquido sieroso ed elettroliti, grave disidratazione, comparsa a volte di megacolon tossico o perforazione intestinale. Può essere presente emorragia intestinale e sepsi diffusa. Sono frequenti la febbre, la nausea e l’anoressia.



Contagio e Trattamento


La trasmissione da un individuo ad un altro avviene per via oro-fecale, attraverso le mani portate alla bocca dopo il contatto con superfici ambientali contaminate o con un soggetto infettato. La forma sporigena del batterio può sopravvivere per settimane o mesi sulle superfici non trattate. La strumentazione sanitaria contaminata può essere veicolo di trasmissione (termometri rettali, vasche da bagno, anoscopi).
La prima terapia sta nel sospendere la terapia antibiotica che ha favorito l’aggressività e la patogenicità del Clostridium. Bisogna però ricorrere ad altri antibioticotici intestinali per sconfiggere il batterio. Quelli più utilizzati sono il metronidazolo e la vancomicina; farmaco più recente è la fidaxomicina. È fondamentale il riequilibrio delle perdite di acqua ed elettroliti. La colestiramina può essere utilizzata come sintomatico, ma anche per la capacità di legare la tossina prodotta dal Clostridium difficile, favorendone l'eliminazione con le feci.
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La risoluzione dell'infezione da Clostridium difficile presenta un'elevata percentuale di recidive, fino al 30%, che si manifestano, anche dopo una restitutio ad integrum completa, entro quattro-sei settimane dal termine della cura. Questa tendenza è molto ridotta in caso di trapianto di microbiota.

Emulsione di feci in trattamento per il trapianto

Il trapianto fecale è efficace e sicuro; esso prevede il prelievo di feci da un donatore sano e l’infusione di quel campione, con tutti i batteri sani in esso contenuti, nell'ambiente omologo del paziente malato.

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Per le infezioni ricorrenti, il trapianto ha una percentuale di successo dell’85 per cento ed è efficace nel 55 per cento dei pazienti non responder ai trattamenti farmacologici tradizionali. Esso presenta scarsi effetti collaterali di breve durata.

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Non ci sono ancora linee guida definite su come scegliere i donatori ideali, su come preparare l’emulsione e somministrarla.

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Nella maggior parte dei casi si sono usate feci di un parente sano del paziente, dopo aver escluso la presenza d’infezioni, eseguendo l’esame delle feci e del sangue, come le sierodiagnosi e la ricerca di virus epatitici.

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Il campione di feci viene emulsionato in laboratorio e viene somministrato nel tratto gastroenterico superiore, attraverso un sondino naso-duodenale. La sospensione può anche essere instillata per clistere o attraverso il canale operatore del colonscopio, condotto sin oltre la valvola ileocecale.

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A volte occorrono vari giorni di trattamento, con clisteri ripetuti, ma la maggior parte dei pazienti guarisce dopo un solo clistere. Questi sono preparati e somministrati in ambiente ospedaliero ed i due metodi (sondino naso duodenale e clistere) possono essere eseguiti entrambi, per un miglior risultato. Regolari controlli ematici, endoscopici e fecali vanno programmati fino ad un anno dopo la procedura.

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