Chlamydia e Chlamydophila
Indice
Fonti, link esterni, immagini, libri e approfondimenti
Recommendations for the Laboratory-Based Detection of Chlamydia trachomatis and Neisseria gonorrhoeae, 2014 (https://www.cdc.gov/std/laboratory/2014labrec/2014-lab-rec.pdf)
Introduzione
Tassonomia
Ordine: Chlamydiales
Famiglia: Chlamydiaceae
Genere: Chlamydia e Chlamydophila
Specie patogene per l’uomo:
– Chlamydia trachomatis
– Chlamydophila psittaci
– Chlamydophila pneumoniae
I microrganismi appartenenti ai generi Chlamydia e Chlamydophila sono batteri Gram-negativi, intracellulari obbligati, immobili, di dimensioni molto piccole, in grado di moltiplicarsi esclusivamente all’interno dei vacuoli di endocitosi della cellula ospite.
Struttura
Le clamidie presentano sia DNA che RNA, sono dotate di ribosomi procariotici e sono in grado di sintetizzare proteine, acidi nucleici e lipidi.
Sono definiti “parassiti energetici”, in quanto privi degli enzimi necessari per il metabolismo energetico.
A differenza degli altri Gram-negativi, la parete delle clamidie non presenta peptidoglicano.
L’involucro interno ha la composizione tipica delle membrane cellulari.
Sull’involucro esterno sono localizzate la proteina maggiore della membrana esterna (MOMP) e una componente lipopolisaccaridica (LPS) con scarsa attività di endotossina.
La MOMP induce la produzione di antigeni dotati di attività neutralizzante in vitro.
Le proprietà antigeniche della MOMP consentono di distinguere le specie e i sierotipi.
La struttura esterna del microrganismo impedisce la fusione del fagosoma con il lisosoma e all’interno del fagosoma si svolge il ciclo riproduttivo. Se questa struttura è danneggiata o se sono presenti anticorpi inattivanti, la fusione tra fagosoma e lisosoma non viene inibita e il patogeno viene ucciso.
Ciclo riproduttivo
l batteri della famiglia delle Chlamydiaceae hanno un ciclo replicativo peculiare, che dà luogo a:
- Corpi elementari: forme infettive, metabolicamente inerti, di 250-500 nm di diametro, in grado di sopravvivere per breve tempo fuori dalle cellule e di penetrare all’interno della cellula ospite; sono responsabili della diffusione dell’infezione
- Corpi reticolari: forme non infettive, metabolicamente attive, di dimensioni maggiori (fino 1 μm di diametro); rappresentano le forme riproduttive
I corpi elementari aderiscono ai microvilli della cellula ospite e penetrano per endocitosi. Il ciclo riproduttivo prosegue all’interno dei fagosomi, dove i corpi elementari inibiscono la fusione con i lisosomi e si trasformano, nell’arco di alcune ore, nei corpi reticolari, che si riproducono per scissione binaria. Dai corpi reticolari hanno progressivamente origine, tramite processi di condensazione, i corpi elementari. Dopo circa 48-72 ore, la cellula infettata libera all’esterno (per lisi o per endocitosi inversa) i corpi elementari infettanti.

The developmental cycle of Chlamydia trachomatis
An infectious elementary body (EB) attaches and enters a eukaryotic host cell. The EB is surrounded by an endosomal membrane to form an inclusion. Within the inclusion, the EB differentiates into an active reticulate body (RB), which then divides by binary fission. Within 40–48 h the RBs transform back into infective EBs which are released to infect neighboring cells. If growth inhibitors are present during this process, intracellular C. trachomatis bacteria develop a non-replicating persistent form, which reverts to an infectious form upon removal of the inhibitor.
Copyright © 2015 Potroz et al. “Natural Products for the Treatment of Trachoma and Chlamydia trachomatis” Molecules. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. CC BY 4.0
Nella cellula ospite si formano quindi grosse inclusioni citoplasmatiche, costituite da aggregati di corpi elementari e reticolari, ben visibili al microscopio ottico.
I corpi reticolari possono sopravvivere per lungo tempo all’interno della cellula e dare luogo ad infezioni persistenti, con possibili riattivazioni.
Patologia
Tre specie appartenenti ai generi Chlamydia e Chlamydophila sono responsabili della patologia umana:
– Chlamydia trachomatis
– Chlamydophila pneumoniae
– Chlamydophila psittaci
L’infezione non conferisce immunità duratura.
Chlamydia trachomatis
L’uomo è l’unico ospite.
Il patogeno penetra nell’organismo attraverso minuscole abrasioni.
C. trachomatis è in grado di infettare solo cellule epiteliali non ciliate colonnari, cubiche e di transizione (uretra, endocervice, endometrio, tube, tratto ano-rettale, tratto respiratorio e congiuntiva).
Può provocare:
- Tracoma (sierotipi A, B, Ba e C)
- Congiuntivite da inclusioni dell’adulto (sierotipi B-Ba e D-K)
- Congiuntivite neonatale (sierotipi B-Ba e D-K)
- Polmonite neonatale (sierotipi B-Ba e D-K)
- Infezione delle mucose urogenitali (sierotipi D-K): uretrite non gonococcica, proctite, cervicite, etc. e loro complicanze (epididimite, prostatite, malattia infiammatoria pelvica, sterilità , etc.)
- Linfogranuloma venereo (sierotipi L1, L2, L2a, L2b e L3, in grado di replicarsi nei fagociti mononucleati)
Chlamydophila pneumoniae
L’uomo è l’unico ospite.
C. pneumoniae è responsabile di diverse infezioni delle alte e basse vie aeree, tra cui sinusiti, bronchiti, polmonite interstiziale.
Negli ultimi anni è stato suggerito un coinvolgimento della C. pneumoniae nell’etiopatogenesi dell’aterosclerosi.
Chlamydophila psittaci
C. psittaci infetta soprattutto ovini, caprini e numerosi volatili; l’uomo è un ospite occasionale. La trasmissione è aerogena. L’infezione, a gravità variabile da forme asintomatiche a forme letali, prende il nome di psittacosi (o ornitosi).
Diagnosi
La diagnosi può essere ottenuta mediante:
- Coltura
- Immunofluorescenza diretta
- Test immunoenzimatici (ELISA)
- Test di amplificazione degli acidi nucleici (NAATs)
Per la coltura delle clamidie sono necessarie uova embrionate o linee cellulari animali. Le più utilizzate sono:
– HeLa 229
– McCoy
– BHK21
– BGMK
L’incubazione richiede 48-72 ore.
L’esame richiede particolare cura nella raccolta, nel trasporto e nell’incubazione del campione, è costoso, complesso ed è specifico ma poco sensibile.
Per la diagnosi è sufficiente la visualizzazione dei corpi inclusi al microscopio; le linee guida suggeriscono la visualizzazione al microscopio ad epifluorescenza (o confocale) dopo reazione con anticorpi coniugati con fluoresceina (i più specifici sono gli anti-MOMP). Le inclusioni possono essere visualizzate anche dopo colorazione con Giemsa o, solo per C. trachomatis, con iodio (soluzione di Lugol), ma la specificità è inferiore.

Chlamydia trachomatis
(Giemsa-stained smear)
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. Wiesner, Dr. Kaufman, Public Health Image Library (https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=2295)


Chlamydia trachomatis inclusion bodies
Iodine-stained inclusions of the C. trachomatis positive for glycogen (dark brown) in McCoy cell monolayers (Magnified 50X and 200X)
Centers for Disease Control and Prevention / Dr. E. Arum; Dr. N. Jacobs, Public Health Image Library

Direct immunofluorescence (DIF)
McCoy cells infected with C. trachomatis stained with anti-MOMP antibodies and viewed under a luminescence microscope (green luminescence)
Copyright © 2012 Zigangirova et al. Acta naturae (CC BY)
I test immunoenzimatici e l’immunofluorescenza diretta hanno sensibilità e specificità inferiori rispetto ai NAATs.
I test di amplificazione degli acidi nucleici (Nucleic Acid Amplification Test, NAATs) rappresentano l’esame attualmente più specifico e più sensibile.


