Transcript C. trachomatis

Master in Medicina della Riproduzione
Padova, 29-31 maggio 2013
Indagini microbiologiche
nella coppia infertile
Prof. Luisa Barzon
Dip. Medicina Molecolare
Università di Padova
Trends in STD epidemiology
Epidemiologia delle STD in Italia
800
700
Uretriti NG-NC
600
Sifilide latente
400
Infezione da Clamidia
300
Gonorrea
200
Infezione da Trichomonas
100
Sifilide primaria e secondaria
0
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
N. casi
500
Fonte: Rete Nazionale Sorveglianza IST
Epidemiologia delle STD in Italia
Infezioni vaginali NG-NC
Condilomi acuminati
Uretrite NG-NC
Sifilide latente
Herpes genitale
Infezioni da clamidia
Gonorrea
Sifilide primaria e secondaria
Altro
0
5
10
15
20
25
30
35
Fonte: Rete Nazionale Sorveglianza IST
Infezioni genitali e infertilità maschile
Patogeni ST (virus e batteri) sono riscontrati frequentemente nel seme di maschi infertili
asintomatici. La presenza di patogeni si associa ad alterazioni dei parametri seminali.
Bezold et al. Fertil Steril (2007)
Bacterial infections have been associated with
testicular damage and infertility
• Inflammation: Reactive oxygen species and cytokines
• Reduction of accessory gland function
• Obstruction of sperm transport
• Dysregulation of spermatogenesis
Bhushan et al. J Reprod
Immunol 2009
E. coli decreases sperm motility and viability
• E. coli adheres to sperm cells and alters morphology
and motility.
• E. coli specifically induces sperm cell
apoptosis/necrosis, alteration of mitochondrial
membrane potential and DNA damage.
• E. coli produces and soluble factor, sperm
immobilization factor (SIF), which causes sperm
immobilization without agglutination (Prabha et al. Adv Urol
2010).
N. gonorrhoeae may cause infertility through orchitis
or obstruction in the urogenital tract
• N. gonorrhoeae can survive in the host
epithelium.
• No evidence of direct damage on sperm cells.
• Urogenital tract infection and inflammation
may involve the testis and/or led to obstruction
of sperm transport
C. trachomatis causes DNA fragmentation and
induces sperm cell apoptosis
• C. trachomatis LPS decreases sperm cell motility
and induces apoptosis via caspase (500 more
active than E. coli LPS).
Attachment of green fluorescent
Chlamydia trachomatis elementary
bodies to human sperm (Eley A.
Microbiol Today 2003).
LPS released
from elementary
bodies
CD14
Apoptosis
TLR
ROS
U. urealyticum reduces sperm concentration
•
Isolated in 15-40% of infertile males, more frequently than in fertile males (Busolo et al.
1984; de Jong et al. 2000).
•
It binds to sperm cell membrane, alters sperm motility and morphology, and decreases
sperm viability (Reichart et al. 2000, Sanocka-Machiejewka et al. 2005).
•
It alters glycolipid metabolism in the early primary spermatocytes (Ma & Xu et al. 2004).
•
It increases sperm cell DNA fragmentation and apoptosis (Xu et al. 2001).
Binding of U. urealyticum to human
sperm cells (Reichart et al. 2000)
Mycoplasma hominis decreases sperm concentration and
alters sperm morphology
• Serm cell adhesion
• Sperm cell invasion
• No marked effect on cell viability
• Long-term implications on fertility
Morphologic alterations
observed in M. hominis -infected
human spermatozoa.
Diaz-Garcia et al. Hum Reprod
2006
C. albicans inhibits sperm motility and induces apoptosis
• C. albicans quorum-sensing molecules induce acrosome loss and cell death
in human spermatozoa (Rennemeier et al. Infect Immun 2009)
• C. albicans and its filtrates reduce the motility and alter the ultrastructure
of human spermatozoa (Tian et al. Int J Androl 2007)
• Adhesion of spermatozoa via the head to C. albicans and agglutination
(Tian et al. Int J Androl 2007)
• C. albicans infection may decrease the functional competence of
spermatozoa by reducing motility and membrane mitochondrial potential
and by promoting molecular apoptosis mechanisms (Burrello et al. Reprod
Biomed Online 2009).
HPV infection and infertility
• In women, treatment for HPV lesions is a cause of decreased fertility.
• HPV found in sperm head of young adult males affects the progressive
motility.
• High prevalence of infection in the semen of patients with risk factors for
HPV.
• HPV seems to be preferentially located in sperm or exfoliated cells, with
different effects on sperm motility.
• Infertile patients had a higher HPV DNA prevalence in sperm cells than
other patient groups.
Foresta et al. Fertil Steril 2010a, Foresta et al. Fertil Steril 2010b
Infezione da HIV e infertilità
• L’infezione da HIV è stata associata ad oligospermia e ad anomalie spermatiche
(Coll et al. Reprod Biomed Online 2007)
• L’entità delle anomalie sembra essere inversamente proporzionale al livello di
progressione della malattia (Politch et al. Fertil Steril 1994, Nicopoullos et al.
Hum Reprod 2004).
• Attualmente, molte delle anomalie spermatiche che si osservano nei pazienti
HIV-positivi sono dovute agli effetti della terapia antiretrovirale (Barboza et al.
Arch Androl 2004).
• Nelle donne HIV+ l’infertilità è associata a PID e a alterazioni endocrine nelle
fasi avanzate di malattia.
C. trachomatis e infertilità femminile
• L’infezione colpisce prevalentemente donne <25 anni
• Sintomi generalmente lievi, aspecifici o assenti (infezioni asintomatiche: 7080% nella donna, 25-50% nell’uomo).
• Cervicite muco-purulenta, che può estendersi anche all’uretra e al retto.
• Se non adeguatamente trattata, esito in PID nel 25-30% dei casi.
• L’infezione da C. trachomatis è responsabile di ~ 40% delle gravidanze extrauterine, mentre il 60% delle donne con infertilità tubarica presenta evidenza
sierologia di pregressa infezione da C. trachomatis.
• Anche le infezioni subcliniche possono provocare infertilità.
Neisseria gonorrhoeae e infertilità femminile
•
La donna è più suscettibile dell’uomo all’infezione da N.
gonorrhoeae. La mucosa del canale cervicale è quella più
suscettibile all’infezione gonococcica.
•
Il 50-80% delle donne con infezione endocervicale non
presenta sintomi specifici almeno nelle fasi iniziali. Nella
maggior parte dei casi è la scoperta dell’infezione nel partner
che spinge la donna ad eseguire un controllo.
•
Anche nella donna l’infezione può manifestarsi con
un’uretrite, accompagnata da disuria e bruciori minzionali, o
con una cervicite, a volte eritematosa ed erosiva.
•
La principale complicanza è rappresentata dalla PID (~45%
delle pazienti con cervicite gonococcica non trattata).
Micoplasmi urogenitali
•
I principali microplasmi isolati nel tratto urogenitale sono: M. hominis, M. genitalium,
M. fermentans, M. penetrans, M. spermatophilum, M. primatum, U. urealyticum.
•
Nella donna le principali malattie infettive da micoplasmi sono: salpingiti, cerviciti,
febbri post-partum e post-aborto, ascessi tubo-ovarici. Responsabili del 1% dei casi di
PID. La presenza di M.genitalium sia associa frequentemente a uretrite e cervicite.
Può essere identificato nell’endometrio di donne con PID. Presenti nel LA nel 20-30%
dei casi di parto pretermine.
•
Nell’uomo M.genitalium e U.urealyticum sono responsabili di uretriti NG, mentre
ancora incerto è il ruolo nelle epididimiti, prostatiti acute o croniche e nell’infertilità.
Possono aderire alle cellule e provocare alterazioni morfologiche; per questo
associati ad infertilità.
Diagnostica microbiologica delle infezioni genitali
Fase preanalitica
Prima dell’esecuzione del prelievo è necessario che il paziente:
• si sia astenuto dai rapporti sessuali nelle 24 ore precedenti l’esame;
• abbia cessato ogni terapia chemio-antibiotica, sia locale sia generale, dai 3 ai 7
giorni antecedenti (per gli esami eseguiti con tecniche molecolari sarebbe
opportuno un intervallo di 4 settimane);
• per il tampone uretrale, si sia astenuto dall’urinare, e per i maschi anche
dall’eiaculare, per almeno 3 ore prima del prelievo;
• esegua il prelievo almeno 3-4 giorni dalla fine delle mestruazioni;
• non esegua irrigazioni vaginali nelle 24 ore precedenti l’esame.
Processare i campioni più presto possibile.
Usare idonei terreni di trasporto.
Conservare a 4°C non oltre le 48 ore.
Diagnostica microbiologica delle infezioni genitali
Fase preanalitica
• Prelievo vaginale: dal fornice posteriore, previa introduzione di uno speculum bivalve
sterile. Per esame microscopico “a fresco” e dopo colorazione Gram delle colture. Idoneo al
test molecolare per C. trachomatis e N. gonorrhoeae.
• Prelievo vulvare: Nel caso di sintomatologia a carico dei genitali esterni (micosi, infezione
da HSV, condilomi).
• Prelievo endocervicale: eseguire previa introduzione di
speculum bivalve sterile; il tampone è inserito
nell’endocervice per circa 1 cm e ruotato per qualche secondo.
Per esame microscopico ed esame colturale per
N. gonorrhoeae e micoplasmi urogenitali e ricerca di
C. trachomatis. I campioni esocervicali sono più idonei
per la ricerca di HSV e HPV.
Diagnostica microbiologica delle infezioni genitali
Fase preanalitica
• Prelievo uretrale:
•
•
Nell’uomo, il prelievo uretrale è indicato in caso di:
–
secrezione purulenta o vischioso-filamentosa dal meato uretrale, con o senza sintomatologia
dolorosa;
–
isolamento nella partner microrganismi tipicamente responsabili di IST;
–
screening per l’infertilità.
–
Non è invece indicato nella diagnosi delle prostatiti.
Nella donna, il prelievo uretrale è indicato
–
in presenza di sintomatologia uretrale con urinocoltura negativa
–
In caso sindrome uretrale acuta.
Per esame microscopico (valutazione della
flogosi e per confermare un eventuale sospetto di uretrite nell’uomo),
nonché alla ricerca di C. trachomatis, N. gonorrhoeae, micoplasmi
urogenitali, T. vaginalis ed eventuali altri patogeni sospetti.
Diagnostica microbiologica delle infezioni genitali
Fase preanalitica
• Liquido seminale:
Il prelievo di liquido seminale è finalizzato alla ricerca di C. trachomatis, T.
vaginalis, N. gonorrhoeae e altri microrganismi patogeni.
E’ opportuno eseguire le diverse ricerche microbiologiche
contemporaneamente su liquido seminale ed urina per differenziare meglio
un’infezione delle vie seminali da una delle vie urinarie.
Results of microbiological tests in semen specimens
Microbiology and Virology Lab, Padova, 2008-2011
Test
No. patients
No. positive
% positive
Microscopy
6,881
599
9.54
Bacteria culture
6,881
967
16.35
Fungi culture
6,881
17
0.25
Mycoplasma culture
5,384
276
5.40
Chlamydia trachomatis DNA test
5,611
56
1.01
HPV DNA test
1,105
350
46.36
Most commonly isolated bacteria in sperm
Microbiology and Virology Lab, Padova, 2008-2011
Bacteria
N. isolates
% isolates
Enterococcus faecalis
304
25,4
Ureaplasma urealyticum
255
21,4
Escherichia coli
216
18,1
Haemophilus parainfluenzae
139
11,6
Proteus mirabilis
44
3,7
Morganella moraganii
35
2,9
Citrobacteri koseri
34
2,9
Streptococcus agalactiae
33
2,7
Klebsiella oxytoca
23
1,9
Corynebacterium glucuronolyticum
22
1,8
Pseudomonas aeruginosa
19
1,6
Klebsiella pneumoniae
14
1,2
Staphylococcus haemolyticus
12
1,0
Mycoplasma hominis
12
1,0
Enterococcus faecium
4
0,3
Citrobacter freundii
4
0,3
Serratia marcescens
3
0,2
Enterobacter aerogenes
3
0,2
Enterobacter cloacae
2
0,2
Proteus vulgaris
2
0,2
Citrobacter braakii
2
0,2
Other species
11
1,1
Significant bacteriospermia
– Growth of >103 cfu/mL pathogenic bacteria
– Growth of >104 cfu/mL non-pathogenic bacteria
(in seminal plasma diluted 1:2 with saline)
Diagnosi microbiologica di gonorrea
Diagnosi diretta
La diagnosi di infezione si basa su:
• Esame microscopico previa colorazione (Gram, Giemsa, Blu di metilene)
• Esame colturale
• Test rapidi per la ricerca di antigeni
• NAAT
Diagnosi microbiologica di infezione da micoplasmi
Esame colturale in microgallerie
•
•
Semina del materiale prelevato in microgallerie contenenti substrati ed antibiotici in
forma liofilizzata, che vengono incubate a 37°C per 48 ore.
L’identificazione avviene dopo incubazione sulla base dello studio dell’attività
biochimica e alla resistenza agli antibiotici.
Diagnosi microbiologica di infezione da C. trachomatis
Oakeshott et al. BMJ 2010