I BATTERI DEL MONDO MICROSCOPICO

Batteri

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I batteri sono microrganismi monocellulari appartenenti al dominio dei procarioti. Un sinonimo di batteri, invero usato raramente, è schizomiceti. Invisibili a occhio nudo, i batteri hanno dimensioni che possono variare da 0,2 a 30 micrometri.

Batteri: criteri di classificazione

Esistono diverse modalità di classificare i batteri; vediamo le più comuni.
Una delle più semplici classificazioni di questi microrganismi è basata sulla loro forma; si distinguono quindi i cocchi (batteri a forma di sfera), i bacilli(batteri di forma bastoncellare), gli spirilli (batteri a forma di spirale) e ivibrioni (batteri a forma di virgola).
I cocchi possono essere isolati, a coppie (diplococchi), a catena (streptococchi), a grappolo (stafilococchi) oppure a gruppi di otto cellule in uno spazio di forma cubica (sarcine).
I bacilli possono trovarsi isolati, a coppie (diplobacilli) o a catena (streptobacilli).
I batteri possono essere anche classificati in base alla temperatura alla quale possono crescere; in base a questo criterio si distinguono i batteri criofili, i batteri mesofili e i batteri termofili.
I batteri criofili si sviluppano in modo ottimale a temperature che oscillano fra i 15 e i 20 °C, ma sono in grado di moltiplicarsi anche a temperature decisamente più basse (fino a -7 °C).
I batteri mesofili prediligono ambienti in cui la temperatura oscilla fra i 20 e i 40°C; questi batteri non sono in grado di svilupparsi a temperature molto basse.
I batteri termofili trovano il loro ambiente ideale di sviluppo quando la temperatura è superiore ai 40 °C.
Un'altra modalità di classificazione estremamente importante è quella basata sulla reazione alla colorazione di Gram (un esame di laboratorio messo a punto da un medico danese, H. J. C. Gram); secondo questo criterio si distinguono batteri gram-positivi (anche Gram+) e batteri gram-negativi (Gram-).
I batteri possono anche essere classificati in base alle modalità di respirazione; si parla quindi di batteri aerobi obbligatistretti, batteri anaerobi obbligati stretti, batteri anaerobi facoltativi e batteri microaerofili).
I batteri aerobi obbligati stretti ricavano l'energia da reazioni di tipo metabolico in cui è necessaria la presenza di ossigeno.
I batteri anaerobi obbligati stretti sono batteri che possono vivere solo in assenza di ossigeno.
I batteri anaerobi facoltativi sono in grado di sopravvivere anche in mancanza di ossigeno, ma se quest'ultimo è presente la loro crescita ne risente positivamente.
In base alle modalità di nutrizione si distinguono batteri autotrofi e batteri eterotrofi.
Gli autotrofi sono batteri in grado di sintetizzare le molecole organiche utilizzando come base di partenza dei composti inorganici, mentre i batteri eterotrofi riescono solo a metabolizzare composti organici che sono già stati sottoposti a precedenti processi di sintesi.
La stragrande maggioranza dei batteri appartiene al gruppo degli eterotrofi, gruppo che può essere suddiviso in due grandi categorie, quella dei batteri saprofiti (batteri che si cibano di materie vegetali e animali in via di decomposizione) e dei batteri parassiti (batteri che si nutrono utilizzando il metabolismo di altri animali).

La morfologia batterica

La morfologia dei batteri è ben visibile dall'immagine sottostante (fonte: http://bomet.fci.unibo.it/)

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La moltiplicazione batterica e le spore

La moltiplicazione dei batteri avviene solitamente grazie a un processo di scissione binaria; in parole povere, da una cellula se ne formano due con lo stesso genotipo. Il meccanismo della scissione binaria favorisce una trasmissione immodificata delle caratteristiche ereditarie; un'eccezione è rappresentata dai batteri sporigeni, ovvero batteri che trovandosi in ambienti ostili sono stati in grado di reagire producendo delle spore (anche endospore), ovvero delle cellule in grado di resistere agli agenti esterni. Generalmente i batteri sporigeni sono batteri Gram+.
I batteri sporigeni sono in grado di vivere per lunghissimi periodi di tempo senza necessità di nutrirsi. La presenza di spore in organismi ospiti può costituire un serio problema perché vista la loro notevole resistenza ad agenti esterni, sia di tipo fisico che di tipo chimico, non sono eliminabili con facilità.

Batteri patogeni e concetto di virulenza

Nel paragrafo relativo alla classificazione dei batteri abbiamo già accennato alla suddivisione che viene fatta in base alle modalità di nutrizione, suddivisione che vede la distinzione fra batteri autotrofi e batteri eterotrofi.
Appartengono alla categoria dei batteri eterotrofi tutti i batteri patogeni e una parte di batteri non patogeni.
Si parla di batteri patogeni riferendosi a quelli che sono in grado di provocare una patologia; si parla di batteri patogeni facoltativiquando provocano una patologia soltanto in presenza di determinate condizioni, mentre si parla di batteri patogeni obbligati quando la loro presenza causa sempre e comunque una malattia.
Nel momento in cui i batteri patogeni invadono un organismo provocando modifiche sia a livello anatomico sia a livello funzionale si parla di infezione batterica. Negli uomini un'infezione batterica può essere provocata direttamente dalla trasmissione di microrganismi da un soggetto a un altro oppure indirettamente attraverso liquidi, indumenti e altre fonti di contaminazione.
Trattando di batteri patogeni è inevitabile parlare del concetto di virulenza. Con questo termine ci si riferisce alla capacità degli agenti patogeni (che possono essere batteri, ma anche virus, funghi ecc.) di oltrepassare le difese di un organismo (detto ospite) riuscendo poi a moltiplicarsi provocando danni più o meno seri. Responsabili della capacità dei batteri di provocare una malattia (patogenicità) sono i fattori di virulenza; questi sono fattori che favoriscono la sopravvivenza dei microrganismi e il superamento delle barriere anatomiche, consentono di eludere o danneggiare gli anticorpi dell'organismo ospite e permettono di eludere o disattivare le difese cellulari di quest'ultimo.
La virulenza di un batterio viene ridotta nel momento in cui esso viene trasferito dal suo habitat a un terreno di coltura artificiale; un ceppo batterico la cui virulenza è stata ridotta viene definito ceppo batterico attenuato; quando, grazie a diversi passaggi su terreni di coltura artificiale, la virulenza viene completamente annullata si parla di ceppo batterico avirulento.
La virulenza dei batteri è influenzata sia fattori enzimatici che da fattori tossici; relativamente a questi ultimi si parla diesotossine quando essi vengono liberati a livello ambientale dall'organismo vivente, mentre si parla di endotossine se detti fattori tossici sono presenti nel corpo cellulare e vengono liberati soltanto dopo che è avvenuta lisi dei batteri. Attraverso l'inattivazione delle tossine è possibile produrre dei vaccini (quando una tossina viene inattivata viene definitaanatossina); le anatossine sono di fatto tossine non più dannose, ma che mantengono la capacità di stimolare il sistema immunitario; esempi di vaccini allestiti con tale modalità sono i vaccini contro la difterite, la pertosse e il tetano. Esistono comunque altre modalità di allestire vaccini batterici.

I batteri "buoni"

Per quanto il termine batteri possa far pensare di primo acchito a tutta una serie di eventi negativi o a patologie anche molto serie, è giusto precisare che le funzioni di molte specie di batteri sono fondamentali in senso positivo, basti pensare per esempio ai batteri lattici o ai batteri che compongono la cosiddetta flora batterica intestinale.
Alcuni approfondimenti sui batteri "buoni" possono essere reperiti nel nostro articolo I probiotici.

La resistenza batterica

In campo medico, quello della resistenza batterica ai farmaci antibiotici (farmaco-resistenza) è uno dei problemi più seri dal momento che esso spesso provoca diversi fallimenti nel trattamento di patologie che possono essere anche molto gravi. Appare quindi ovvio il notevole interesse che ruota attorno alla comprensione di come alcuni batteri siano in grado di sviluppare una notevole resistenza ai farmaci ad azione antibiotica.
Di fatto si parla di farmaco-resistenza quando l'efficacia di un farmaco contro un determinato ceppo batterico si è ridotta; in altri termini: un trattamento farmacologico prima tossico contro determinati microrganismi viene adesso da essi tollerato.
Si ritiene che la farmaco-resistenza venga acquisita dai germi patogeni tanto più rapidamente quanto più il farmaco in questione viene utilizzato inadeguatamente (errata posologia, errata durata del trattamento ecc.).
Il problema della farmaco-resistenza non è questione da sottovalutare; da anni ormai vengono indette campagne contro l'abuso di antibiotici, abuso ritenuto da molti il maggior responsabile della resistenza dei ceppi batterici anche a farmaci antibiotici di recente formulazione.
Nel nostro Paese l'utilizzo degli antibiotici è sensibilmente aumentato negli ultimi anni, tant'è che secondo recenti studi l'Italia è fra i primi Paesi europei nel consumo di tale tipologia di farmaci (ci sono avanti in questa triste classifica soltanto la Grecia e Cipro).
Tra l'altro, molto spesso, l'utilizzo di antibiotici viene fatto in modo inutile e inappropriato come quando vi si ricorre per combattere patologie delle prime vie aeree provocate da ceppi virali e non da ceppi batterici.

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IL COMMENTO

Lavarsi le mani è utile? 

Inevitabile, parlando di batteri, accennare alla questione igiene. Sull'importanza di quest'ultima è inutile stare a questionare. È però necessario fissare un confine fra normalità e mania dell'igiene.
Attualmente il livello di igiene degli ambienti dove viviamo è molto buono tant'è che per soggetti sani è molto difficile sostenere che lavarsi della mani prima di pranzare sia una pratica che migliora la nostra salute (ricordiamo lasindrome degli indios: l'incapacità di rispondere a banali infezioni può essere mortale in un soggetto non "allenato", tali infezioni provocherebbero solo una leggera influenza in chi allenato lo è; ambienti troppo asettici non favoriscono l'incremento delle difese immunitarie). A tavola ci tocchiamo i vestiti, tocchiamo tovaglie, posate e altri oggetti fino a rispondere al cellulare o ad alzarci per stringere la mano a una persona che conosciamo quando pranziamo al ristorante. Coerenza vorrebbe che ogni volta ritornassimo al lavabo per una nuova pulizia; se non lo facciamo, l'evidenza mostra che non accade nulla di irreparabile e personalmente mi sono convinto che non è necessario.
Viceversa, non si può negare che esistono due condizioni in cui lavarsi le mani è utile e necessario: il contatto con soggetti non sani e quando le mani sono visivamente o olfattivamente sporche.
La pratica del lavaggio delle mani con appropriati prodotti è infatti considerata cruciale in ambiente ospedaliero, dove i casi di infezioni, a volte letali, secondarie all'ospedalizzazione sono molto frequenti.
Analogamente è essenziale quando i nostri sensi della vista e dell'olfatto ci dicono che le mani pulite non sono, come accade quando prepariamo cibi (l'igiene in cucina è fondamentale), facciamo lavori di giardinaggio, di manutenzione ecc.
Le linee guida attuali suggeriscono di lavare le mani con sapone e acqua oppure di utilizzare i sanitizzanti a base di alcol. Il lavaggio con sapone è teoricamente sufficiente, ma è qualitativamente peggiore dei normali sanitizzanti; l'utilizzo di sapone evita la generazione di ceppi di microrganismi resistenti che può caratterizzare l'utilizzo di antimicrobici contenuti nei sanitizzanti stessi. Al contrario i sanitizzanti hanno il vantaggio di poter essere utilizzati a secco, quando l'acqua non è disponibile, e la formulazione con idratanti previene la secchezza delle mani indotta eventualmente dalla presenza di alcoli.