Bacillo di Koch

Che cos'è

Il bacillo di Koch - il cui nome scientifico è Mycobacterium tubercolosis - è il microorganismo responsabile della tubercolosi, patologia infettiva altamente contagiosa che - se non adeguatamente trattata - può rivelarsi letale.
bacillo di kochIl bacillo di Koch deve il suo nome al medico e microbiologo tedesco Robert Koch che lo scoprì nel 1882, individuandolo, appunto, come agente eziologico della tubercolosi.
Il bacillo di Koch è un micobatterio appartenente alla famiglia delle Mycobacteriacee e - come tutti i batteri appartenenti a questo genere (Mycobacterium) - si caratterizza per una parete cellulare particolarmente complessa e ricca di lipidi.

Caratteristiche

Il bacillo di Koch è un bacillo, asporigeno, immobile e aerobio obbligato. Come accennato, questo microorganismo possiede una parete cellulare dalla struttura piuttosto complessa che gli conferisce diverse caratteristiche.

Rivestimento Cellulare e Caratteristiche del Bacillo di Koch

La parete cellulare del bacillo di Koch presenta la peculiarità di essere composta da un'elevata quantità di lipidi (indicativamente, il 50-60% del peso secco della parete cellulare), in particolare, acidi grassi (acidi micolici), cere e fosfatidi.
Per essere più precisi, la parete cellulare è organizzata in diversi strati: subito sopra la membrana cellulare è presente il peptidoglicano; lo strato sopra quest'ultimo è costituito dall'arabinogalattano e, infine, vi sono i glicolipidi di superficie a cui si ancorano gli acidi micolici. Nella parete cellulare è presente anche il cosiddetto polimero lipo-arabinosilmannano (LAM) che - inserito nella membrana plasmatica - attraversa il rivestimento cellulare in tutto il suo spessore, dall'interno verso l'esterno.
Questa ricchezza di lipidi conferisce al bacillo di Koch una serie di caratteristiche ben precise che - in linea di massima - sono comuni a tutti i micobatteri. Più precisamente, tali caratteristiche consistono in:

Inoltre, sempre a causa di questa ricchezza lipidica, il bacillo di Koch è scarsamente permeabile alla colorazione di Gram: per tale ragione, in alcuni casi può apparire come un battere Gram-positivo, mentre in altri casi potrebbe risultare Gram-negativo. A causa di questo comportamento, il bacillo di Koch è definito come un batterio Gram-variabile.
Infine, si ritiene che la componente lipidica della parete cellulare del bacillo di Koch sia implicata anche nella resistenza a diversi farmaci antibiotici.
L'antigenicità del bacillo, invece, è imputabile alla componente proteica del rivestimento cellulare che costituisce circa il 15% della parete. La porzione proteica isolata e purificata prende il nome di tubercolina o PPD (Purified Protein Derivative) e viene impiegata per eseguire il test di Mantoux.

Il Fattore Cordale

Il fattore cordale è una particolare sostanza formata dai bacilli tubercolari virulenti (quale è il bacillo di Koch), che consente ai batteri di crescere con una particolare formazione simile a una corda, altrimenti definita "a palizzata".
Dal punto di vista chimico, il fattore cordale è un derivato degli acidi micolici (glicolipide 6-6'-dimicolin-treasolo) e - insieme alla componente proteica del rivestimento cellulare - è implicato nella virulenza del bacillo di Koch.

Infezione e Tubercolosi

Come accennato, il bacillo di Koch è il microorganismo responsabile della tubercolosi.
L'infezione da bacillo di Koch si sviluppa nella maggioranza dei casi (80-90%) a livello dei polmoni, dando origine alla tubercolosi polmonare. Nonostante ciò, il bacillo - attraverso i vasi sanguigni e linfatici - può raggiungere anche altri distretti corporei, come le ossa, il cervello, gli occhi, la cute e i reni (tubercolosi renale). In questi casi, pertanto, si parla di tubercolosi extrapolmonari.

Patogenesi

Nella tubercolosi polmonare, il bacillo di Koch si localizza a livello degli alveoli, dove viene fagocitato dai macrofagi alveolari.
Tuttavia - grazie alla particolare struttura della parete cellulare e alla presenza dal fattore cordale - il bacillo è in grado di inattivare i macrofagi, poiché causa il blocco della fusione fagosoma-lisosoma, un processo fondamentale per l'eliminazione degli agenti patogeni fagocitati.
Tale blocco, pertanto, consente al battere di sopravvivere e replicarsi all'interno dei macrofagi ormai inattivati. Questa replicazione intracellulare porta alla formazione di nuovi bacilli, di detriti cellulari e batterici, e provoca l'innesco di una risposta immunitaria cellulo-mediata che prevede l'attivazione di linfociti T e macrofagi.
L'infezione e la conseguente attivazione del sistema immunitario portano alla formazione dei cosiddetti granulomi o tubercoli (da cui deriva il nome "tubercolosi"). Al centro dei tubercoli è spesso presente una necrosi caseosa circondata da cellule di Langhans (cellule giganti multinucleate nelle quali i nuclei sono disposti a ferro di cavallo), a loro volta circondate da linfociti T e plasmacellule, il tutto racchiuso da uno strato di tessuto fibroso.
La formazione dei granulomi si verifica sostanzialmente perché il sistema immunitario non è capace di eliminare l'agente patogeno. Per questo, la strategia più efficace per arginare l'infezione consiste nel creare un "involucro" di tessuto all'interno del quale il bacillo di Koch è isolato dal resto dell'organismo.
I bacilli presenti nei granulomi possono essere uccisi, oppure possono rimanere latenti per lunghi periodi di tempo (mesi o addirittura anni). In quest'ultimo caso il paziente potrà risultare positivo al test per la tubercolosi, ma non manifesterà sintomi e non sarà contagioso (per maggiori informazioni: Tubercolosi inattiva e tubercolosi attiva).

Contagio e Trasmissione

La trasmissione dell'infezione da bacillo di Koch da un individuo all'altro avviene attraverso le goccioline di saliva emesse dai soggetti infetti con la fonazione, con i colpi di tosse, con gli starnuti ecc.
Tuttavia, la capacità di contagiare altri individui può variare, poiché dipende da diversi fattori, quali lo stadio della malattia, la concentrazione del bacillo di Koch all'interno delle goccioline di saliva e la presenza di eventuali terapie antibiotiche in atto. Difatti, in linea generale, si ritiene che un paziente smetta di essere contagioso dopo due settimane di terapia.

Cura e Prevenzione

Il trattamento dell'infezione da bacillo di Koch richiede tempi molto lunghi e l'associazione di una serie di principi attivi antitubercolari. Quelli maggiormente impiegati sono l'isoniazide, la rifampicina e l'etambutolo.
Altri farmaci di prima linea impiegati nel trattamento delle infezioni sostenute dal bacillo di Koch sono rappresentati dalla streptomicina, dalla rifabutina e dalla pirazinamide.
La prevenzione delle infezioni da bacillo di Koch, invece, si effettua mediante somministrazione dell'apposito vaccino: il vaccino BCG. Quest'ultimo è costituito dal bacillo di Calmette-Guérin, un microorganismo attenuto derivante da ceppi di Mycobacterium bovis.