Francisella tularensis

F. tularensis è stata riportata in invertebrati tra cui insetti e zecche, uccelli, anfibi, rettili, pesci e mammiferi tra cui l’uomo. L’infezione umana è spesso causata da vettori, in particolare zecche ma anche zanzare, mosche del cervo e mosche cavalline. Il contatto diretto con animali infetti o carcasse è un’altra fonte. Importanti ospiti serbatoio includono lagomorfi (ad esempio conigli), roditori, uccelli galliformi e cervi. Anche l’infezione attraverso i fomiti (oggetti) è importante. La trasmissione da uomo a uomo non è stata dimostrata.

F. tularensis può sopravvivere per settimane al di fuori di un ospite mammifero ed è stato trovato in acqua, prati e pagliai. Gli aerosol contenenti i batteri possono essere generati dal disturbo delle carcasse dovuto al taglio delle sterpaglie o alla falciatura dei prati; di conseguenza, la tularemia è stata definita “malattia del tosaerba”. Gli studi epidemiologici hanno mostrato una correlazione positiva tra le occupazioni che coinvolgono le attività di cui sopra e l’infezione da F. tularensis.

L’infezione umana da F. tularensis può avvenire per diverse vie. I portali di ingresso sono attraverso il sangue e il sistema respiratorio. La più comune si verifica attraverso il contatto con la pelle, producendo una forma ulceroglandolare della malattia. L’inalazione dei batteri, in particolare della biovariante F. t. tularensis, porta alla tularemia pneumonica potenzialmente letale. Mentre le forme polmonari e ulceroglandulari della tularemia sono più comuni, altre vie di inoculazione sono state descritte e comprendono l’infezione orofaringea dovuta al consumo di cibo o acqua contaminati e l’infezione congiuntivale dovuta all’inoculazione all’occhio.

LifecycleEdit

F. tularensis è un batterio intracellulare facoltativo che è in grado di infettare la maggior parte dei tipi di cellule, ma principalmente infetta i macrofagi dell’organismo ospite. L’ingresso nel macrofago avviene per fagocitosi e il batterio viene sequestrato dall’interno della cellula infettata da un fagosoma. F. tularensis poi si stacca da questo fagosoma nel citosol e prolifera rapidamente. Alla fine, la cellula infetta subisce l’apoptosi, e la progenie di batteri viene rilasciata in un singolo evento “burst” per iniziare nuovi cicli di infezione.

Fattori di virulenzaModifica

Una lesione da tularemia sulla pelle dorsale di una mano

I meccanismi di virulenza di F. tularensis non sono stati ben caratterizzati. Come altri batteri intracellulari che escono dai compartimenti fagosomali per replicarsi nel citosol, i ceppi di F. tularensis producono diversi agenti emolitici, che possono facilitare la degradazione del fagosoma. Un’attività emolitica, chiamata NlyA, con reattività immunologica all’anticorpo Escherichia coli anti-HlyA, è stata identificata nella biovariante F. t. novicida. La fosfatasi acida AcpA è stata trovata in altri batteri ad agire come emolisina, mentre in Francisella, il suo ruolo come fattore di virulenza è sotto vigoroso dibattito.

F. tularensis contiene il sistema di secrezione di tipo VI (T6SS), presente anche in alcuni altri batteri patogeni.contiene anche una serie di proteine ATP-binding cassette (ABC) che possono essere legate alla secrezione di fattori di virulenza. F. tularensis usa i pili di tipo IV per legarsi all’esterno di una cellula ospite e quindi essere fagocitato. I ceppi mutanti privi di pili mostrano una patogenicità gravemente attenuata.

L’espressione di una proteina di 23 kD nota come IglC è necessaria per l’irruzione fagosomica di F. tularensis e la replicazione intracellulare; in sua assenza, le cellule mutanti di F. tularensis muoiono e vengono degradate dal macrofago. Questa proteina si trova in un’isola di patogenicità putativa regolata dal fattore di trascrizione MglA.

F. tularensis, in vitro, downregola la risposta immunitaria delle cellule infettate, una tattica usata da un numero significativo di organismi patogeni per assicurarsi che la loro replicazione sia (anche se per poco) non ostacolata dal sistema immunitario dell’ospite bloccando i segnali di avvertimento delle cellule infettate. Questa downmodulation della risposta immunitaria richiede la proteina IglC, anche se ancora una volta i contributi di IglC e di altri geni non sono chiari. Esistono molti altri geni di virulenza putativi, ma devono ancora essere caratterizzati per la funzione nella patogenicità di F. tularensis.