Streptococcus pneumoniae (pneumococchi) sono diplococchi Gram-positivi, alfa-emolitici, aerobi e capsulati. L'infezione da pneumococco è una delle principali cause di otite media, polmonite, sepsi, meningite e morte. La diagnosi si basa sulla colorazione di Gram e sull'esame colturale. La terapia viene scelta in base al profilo di resistenza e può comprendere sia una beta-lattamina, un macrolide, un fluorochinolone respiratorio, una pleuromutilina, o in alcuni casi la vancomicina.
Gli pneumococchi sono microrganismi esigenti che necessitano della catalasi per crescere su piastre di agar. In laboratorio, gli pneumococchi sono contrassegnati da
Diplococchi Gram-positivi a forma di lancetta
Catalasi-negative
Alfa-emolisi su agar sangue
Sensibilità all'optochina
Lysis da sali biliari
Gli pneumococchi colonizzano normalmente le vie respiratorie umane, specialmente in inverno e all'inizio della primavera. La diffusione avviene per via aerea, attraverso le goccioline di saliva.
Vere epidemie di infezioni da pneumococco sono rare; tuttavia, alcuni sierotipi sembrano essere associati a focolai in alcune popolazioni o ambienti (p. es., militari, istituzionali, senzatetto) in particolare in ambienti affollati.
Sierotipi
La capsula dello pneumococco è formata da un complesso polisaccaridico che determina il sierotipo e conferisce virulenza e patogenicità. La virulenza varia un po' fra i sierotipi a causa delle diversità genetiche.
Attualmente, > 90 diversi sierotipi di pneumococco sono stati identificati in base alla loro reazione con anti-sieri tipo-specifici. La capsula polisaccaridica pneumococcica è fondamentale per evitare la fagocitosi. I ceppi del sierotipo 3, che sono più fortemente incapsulati e tendono a formare più colonie mucose rispetto ad altri sierotipi, sono cause frequenti della malattia da pneumococco invasiva negli adulti. La maggior parte delle infezioni gravi è causata dai sierotipi 3, 4, 6B, 9V, 14, 18C, 19F e 23F, che sono inclusi nei vaccini pneumococcici coniugati PCV15 e PCV20 più spesso inizialmente somministrati. Questi sierotipi causano circa il 90% delle infezioni invasive nei bambini e il 60% negli adulti. Tuttavia, questi schemi stanno cambiando lentamente, in parte a causa della diffusione del vaccino polivalente. Il sierotipo 19A, che è altamente virulento e multi-resistente, è emerso come una causa importante di infezione delle vie respiratorie e di malattia invasiva; ora è incluso nei vaccini pneumococcici coniugati 15- e 20-valenti. Ulteriori sierotipi che causano infezione sono stati inclusi nel vaccino pneumococcico coniugato 15 e 20-valente aggiornato.
Fattori di rischio per l'infezione da pneumococco
I pazienti più suscettibili alle infezioni pneumococciche gravi e invasive comprendono quelli con una o più delle seguenti caratteristiche:
Malattie croniche (p. es., malattie cardiorespiratorie croniche, diabete, malattie del fegato, alcolismo)
Immunodeficienza o immunosoppressione (p. es., HIV, ipogammaglobulinemia congenita e acquisita [p. es., da mieloma multiplo], iatrogena)
Asplenia congenita o acquisita
Anemia falciforme o altre emoglobinopatie
Residenti in strutture di assistenza a lungo termine
Fumatori
Popoli aborigeni, nativi dell'Alaska, e alcune altre popolazioni di indiani d'America
Insufficienza renale cronica o sindrome nefrosica
Impianti cocleari
Perdita di liquido cerebrospinale
Cancro generalizzato
Malattia di Hodgkin
Leucemia
Linfoma
Trapianti di organi solidi
Gli anziani, anche quelli senza comorbilità, tendono ad avere una prognosi infausta in caso di infezione pneumococcica.
Il danno arrecato all'epitelio respiratorio da bronchiti croniche o da comuni infezioni virali delle vie respiratorie, in special modo l'influenza, può predisporre all'invasione pneumococcica.
Malattie causate da pneumococchi
Le patologie da pneumococco comprendono
L'infezione pneumococcica primaria di solito coinvolge l'orecchio medio o i polmoni.
Le patologie sotto elencate sono ulteriormente trattate in altri capitoli del Manuale.
Batteriemia da pneumococco
La batteriemia da pneumococco può verificarsi sia in pazienti immunocompetenti che immunodepressi; pazienti splenectomizzati sono particolarmente a rischio.
La batteriemia può essere l'infezione primaria oppure può accompagnare la fase acuta di qualsiasi infezione pneumococcica. La batteriemia da pneumococco può essere complicata da sepsi e shock settico. Quando la batteriemia è presente, diffusioni secondarie in siti distanti possono causare infezioni come l'artrite settica, la meningite e l'endocardite.
Nonostante il trattamento, il tasso complessivo di mortalità per batteriemia pneumococcica è di circa il 20%, ma può raggiungere il 60% negli anziani (1).
Il rischio di morte è più alto durante i primi 3 giorni di batteriemia.
Polmonite da pneumococco
La polmonite è l'infezione grave più frequente fra quelle causate da pneumococchi; può manifestarsi come polmonite lobare o, meno frequentemente, come broncopolmonite. Ogni anno negli Stati Uniti vi sono milioni di casi di polmonite acquisita in comunità (non nosocomiale); quando la polmonite acquisita in comunità (non nosocomiale) richiede ospedalizzazione, gli pneumococchi sono l'agente eziologico più diffuso, in pazienti di tutte le età.
Il versamento pleurico si verifica fino al 40% dei pazienti, ma la maggior parte dei versamenti si risolve durante il trattamento farmacologico. Solo circa il 2% dei pazienti sviluppa empiema, che può essere localizzato, denso e fibrinopurulento; l'empiema si associa in genere allo S. pneumoniae sierotipo 1. L'ascesso polmonare da S. pneumoniae è raro negli adulti ma si verifica più frequentemente nei bambini; il sierotipo 3 è il patogeno abituale, ma possono essere coinvolti altri sierotipi di pneumococco.
Otite media acuta pneumococcica
L'otite media acuta del lattante (dopo il periodo neonatale) e del bambino è causata da pneumococchi in circa il 20% dei casi (1). Nella maggior parte delle popolazioni, più di un terzo dei bambini entro i primi 2 anni di vita, sviluppa un episodio di otite media acuta da pneumococco e l'otite media pneumococcica di solito è recidivante. Sono relativamente pochi i sierotipi di S. pneumoniae responsabili della maggior parte dei casi. Negli Stati Uniti, dopo l'inizio dal 2000 della campagna vaccinale per tutti i bambini, i sierotipi di S. pneumoniae (in particolare, il sierotipo 19A, non presente nel vaccino anti-pneumococcico originale a proteina coniugata) sono diventati gli agenti eziologici pneumococcici più frequenti delle otiti medie acute.
Le complicanze comprendono
Perdita lieve di udito di tipo trasmissivo
Disfunzione equilibrio vestibolare
Perforazione della membrana timpanica
Mastoidite
Petrosite
Labirintite
Complicanze endocraniche sono rare nei Paesi ad alto reddito, ma possono comprendere la meningite, ascesso epidurale, ascesso cerebrale, trombosi del seno laterale venosa, trombosi del seno cavernoso, empiema subdurale, e trombosi dell'arteria carotide.
Sinusite paranasale da pneumococco
La sinusite paranasale può essere provocata dagli pneumococchi e può cronicizzare e diventare polimicrobica.
La maggior parte delle volte vengono colpiti i seni mascellare ed etmoidale. L'infezione dei seni provoca dolore e scarico purulento e può estendersi nella scatola cranica, causando le seguenti complicazioni:
Trombosi del seno cavernoso
Ascessi cerebrali, epidurali o subdurali
Tromboflebite settica corticale
Meningite
Meningite da pneumococco
La meningite acuta purulenta è spesso causata da pneumococchi e può essere secondaria a batteriemia da altri focolai (in particolare polmoniti); estensione diretta da infezione dell'orecchio, processo mastoideo, o seni paranasali; o frattura basilare del cranio che coinvolge uno di questi siti o la lamina cribrosa (di solito con perdite di liquido cerebrospinale), dando così accesso ai batteri presenti nei seni paranasali, nell'orecchio medio, e nella rinofaringe al sistema nervoso centrale.
Si verificano sintomi di meningite tipici (p. es., mal di testa, rigidità del collo, febbre).
Le complicanze dopo la meningite pneumococcica si verificano in fino al 50% dei pazienti (1) e possono comprendere
Perdita dell'udito
Convulsioni
Disabilità intellettive
Disturbi del comportamento
Deficit motori
Endocardite pneumococcica
L'endocardite acuta batterica può derivare da una batteriemia pneumococcica, anche in pazienti che non presentano valvulopatie, ma l'endocardite pneumococcica è rara.
L'endocardite da pneumococco può produrre una lesione valvolare erosiva, con rottura improvvisa o fenestrazione, e provocare insufficienza cardiaca rapidamente progressiva che richiede la sostituzione della valvola. La sindrome di Austrian è una condizione rara, caratterizzata dalla triade di meningite pneumococcica, polmonite ed endocardite dovute all'S. pneumoniae, e ha un alto tasso di mortalità. L'insufficienza della valvola aortica nativa è la causa più comune di insufficienza cardiaca nei pazienti affetti.
Artrite settica pneumococcica
L'artrite settica, analogamente all'artrite settica causata da altri cocchi Gram-positivi, è di solito una complicanza di una batteriemia pneumococcica a partenza da un'altra sede.
Peritonite pneumococcica spontanea
La peritonite pneumococcica spontanea si verifica il più delle volte nei pazienti con cirrosi e ascite, e non ha caratteristiche che permettano di differenziarla dalla peritonite batterica spontanea di altra natura.
Riferimento per le malattie causate da pneumococchi
1. Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Pneumococcal Disease: Clinical Features. Consultato il 17/03/2023.
Diagnosi delle infezioni da pneumococco
Colorazione di Gram e coltura
Gli pneumococchi vengono facilmente identificati per il loro tipico aspetto, alla colorazione di Gram, di diplococchi a forma di lancetta.
La caratteristica capsula può essere meglio rilevata utilizzando il test Quellung. In questo test, l'applicazione di antisiero seguita dalla colorazione con inchiostro di China fa sì che la capsula appaia come un alone intorno al microrganismo. La capsula pneumococcica diventa visibile microscopicamente dopo il legame della capsula con un antisiero di tipo specifico, che causa gonfiore capsulare. Dopo l'aggiunta di blu di metilene, le cellule pneumococciche si colorano di blu scuro e sono circondate da un alone nettamente demarcato, che rappresenta il bordo esterno della capsula.
La coltura conferma l'identificazione; deve essere eseguito inoltre l'antibiogramma. La determinazione del sierotipo e del genotipo degli isolati può essere utile per ragioni epidemiologiche (p. es., per seguire la diffusione di cloni specifici e l'andamento dei pattern di resistenza agli antibiotici). Le differenze nella virulenza all'interno di un sierotipo si distinguono con tecniche come l'elettroforesi su gel a campo pulsato e multilocus sequence typing.
Il test di rilevamento dell'antigene urinario ha un'elevata specificità (> 90%) ma una scarsa sensibilità (50-80%) ed è fortemente influenzato dalla batteriemia concomitante. Il valore predittivo positivo (la proporzione di pazienti con un test positivo che ha realmente la malattia) è alto (> 95%) (1). Tuttavia, il valore predittivo negativo (la percentuale di pazienti con un test negativo che sono effettivamente liberi da malattia) è basso, quindi un test dell'antigene urinario negativo non deve essere utilizzato per escludere la malattia pneumococcica.
Riferimento relativo alla diagnosi
1. Laijen W, Snijders D, Boersma WG: Pneumococcal urinary antigen test: Diagnostic yield and impact on antibiotic treatment. Clin Respir J 11(6):999–1005, 2017. doi: 10.1111/crj.12453
Trattamento delle infezioni da pneumococco
Un beta-lattamico, un macrolide, un fluorochinolone respiratorio (p. es., levofloxacina, moxifloxacina), la tetraciclina (p. es., doxiciclinaomadaciclina) o la pleuromutilina (p. es., lefamulina)
Se si sospetta un'infezione pneumococcica, la terapia iniziale in attesa dei test di sensibilità deve basarsi sugli schemi locali di resistenza.
Sebbene se la terapia più adatta in caso di infezioni pneumococciche sia un antibiotico beta-lattamico o un macrolide, la scelta è diventata più complessa per la comparsa di ceppi resistenti. In tutto il mondo sono diffusi i ceppi altamente resistenti alla penicillina, all'ampicillina e agli altri beta-lattamici. Il fattore predisponente più comune per la resistenza ai beta-lattamici è l'uso di questi antibiotici negli ultimi mesi. La resistenza agli antibiotici macrolidi è notevolmente aumentata; questi antibiotici non sono più raccomandati come monoterapia per pazienti ospedalizzati con polmonite acquisita in comunità (non nosocomiale).
La sensibilità o la resistenza agli antibiotici beta-lattamici (penicillina e le cefalosporine a spettro esteso ceftriaxone e cefotaxime) dipendono dal sito di infezione e dalle norme di concentrazione minima inibente. I microrganismi sensibili hanno una concentrazione minima inibente (CMI) al di sotto della norma, mentre i microrganismi resistenti hanno una CMI al di sopra della norma. Le norme di concentrazione minima inibente sono in genere più elevate per l'infezione da pneumococco non meningeale che per l'infezione meningea.
Infezioni meningee da pneumococco
Norme di concentrazione minima inibente per i pazienti con infezione meningea da pneumococco:
Ceppi sensibili alla penicillina: concentrazione minima inibente (CMI) ≤ 0,06 mcg/mL
Ceppi resistenti alla penicillina: concentrazione minima inibente (≥ 0,12 mcg/mL)
Ceppi sensibili alla cefotaxime- e ceftriaxone: MIC ≤ 0,5 mcg/mL
Ceppi a sensibilità intermedia al cefotaxime e al ceftriaxone: CMI > 0,5 a ≤ 1,0 mcg/mL
Ceppi resistenti a cefotaxime e ceftriaxone: MIC > 1,0 mcg/mL
Se la concentrazione minima inibente di penicillina è ≤ 0,06 mcg/mL, il trattamento dell'infezione meningea da pneumococco può essere con penicillina EV; tuttavia, è preferibile il ceftriaxone o il cefotaxime.
Se la concentrazione minima inibente della penicillina è ≥ 0,12 mcg/mL e la concentrazione minima inibente del ceftriaxone o del cefotaxime è ≤ 0,5 mcg/mL, il trattamento consiste in ceftriaxone o cefotaxime.
Se la concentrazione minima inibente del ceftriaxone o del cefotaxime è ≥ 1,0 mcg/mL, il trattamento consiste in ceftriaxone o cefotaxime più vancomicina.
Infezioni non meningee da pneumococco
Le norme di concentrazione minima inibente per i pazienti con infezione pneumococcica non meningea:
Ceppi sensibili alla penicillina: concentrazione minima inibente (CMI) ≤ 2mcg/mL
Ceppi di sensibilità intermedia alla penicillina: concentrazione minima inibente (CMI): CMI > 2,0 a ≤ 4,0 mcg/mL
Ceppi penicillina-resistenti: concentrazione minima inibente (penicillina): concentrazione minima inibente > 4,0 mcg/mL
Ceppi sensibili al cefotaxime e al ceftriaxone: CMI ≤ 1 mcg/mL
Ceppi di sensibilità intermedia al cefotaxime e al ceftriaxone: CMI > 1,0 a ≤ 2,0 mcg/mL
Ceppi resistenti a cefotaxime e ceftriaxone: MIC > 2,0 mcg/mL
I pazienti gravemente malati con infezioni extra-meningee causate da microrganismi resistenti alla penicillina possono spesso essere trattati con ceftriaxoneo cefotaxime. Sono efficaci anche dosi molto elevate di penicillina G per via parenterale (20-40 milioni di unità/die EV negli adulti), a meno che la concentrazione minima inibitoria (CMI) del germe isolato non sia molto alta, indicando resistenza.
I fluorochinolonici (p. es., moxifloxacina, levofloxacina), omadaciclina e lefamulina sono efficaci nelle infezioni respiratorie degli adulti da pneumococchi altamente penicillino-resistenti. Prove suggeriscono che il tasso di mortalità per polmonite batteriemica pneumococcica è più basso quando si utilizza la terapia di combinazione (p. es., macrolide più beta-lattamici).
Tutti gli isolati penicillino-resistenti sono risultati finora sensibili alla vancomicina, ma la vancomicina per via parenterale non sempre produce concentrazioni nel liquido cerebrospinale adeguate per il trattamento della meningite (specialmente se sono usati anche i corticosteroidi). Pertanto, in pazienti con meningite, ceftriaxone o cefotaxime sono comunemente utilizzati insieme alla vancomicina.
Prevenzione delle infezioni da pneumococco
L'infezione produce un'immunità tipo-specifica che non è generalizzata verso altri sierotipi. La prevenzione comporta
Vaccinazione
Profilassi antibiotica
Vaccini anti-pneumococcici
Vedi vaccino anti-pneumococcico per ulteriori informazioni, tra cui indicazioni, controindicazioni e precauzioni, dosaggio e somministrazione ed effetti avversi. Vedi anche i programmi vaccinali per bambini e adulti dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC) e le pneumococcal vaccine recommendations dell'Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP).
La schedulazione dei vaccini varia a seconda dell'età e delle condizioni mediche presenti nel paziente. Tutti i bambini dai 2 mesi ai 6 anni devono essere vaccinati contro lo pneumococco come parte di un programma di vaccinazione infantile di routine. La vaccinazione pneumococcica è raccomandata anche per gli adulti di età compresa tra 19 e 64 anni che hanno condizioni mediche croniche o altri fattori di rischio e un'età > 65 anni per tutti gli altri adulti.
Profilassi antibiotica
Per i bambini < 5 anni d'età affetti da asplenia funzionale o anatomica, si raccomanda una profilassi con penicillina V 125 mg per via orale 2 volte/die. La durata della profilassi antibiotica è empirica, ma alcuni esperti preferiscono continuare la profilassi per tutta l'infanzia e in età adulta nei pazienti con asplenia, ad alto rischio. La penicillina 250 mg per via orale 2 volte/die è raccomandata anche nei bambini più grandi o negli adolescenti per almeno 1 anno dopo la splenectomia.
Punti chiave
I batteri Streptococcus pneumoniae (pneumococchi) sono diplococchi Gram-positivi, alfa-emolitici, aerobi e capsulati.
I pneumococchi causano molti casi di otite media e polmonite e possono anche causare meningite, sinusite, endocardite, e artrite settica.
I pazienti con malattia cronica delle vie respiratorie o asplenia sono ad alto rischio di infezioni pneumococciche gravi e invasive, come lo sono i pazienti immunocompromessi.
Trattare l'infezione non complicata o lieve con un beta-lattamico o con antibiotico macrolide.
Poiché la resistenza ai beta-lattamici e agli antibiotici macrolidi è in aumento, i malati gravi possono essere trattati con una cefalosporina di generazione avanzata (p. es., ceftriaxone o cefotaxime) sulla base della concentrazione minima inibente (CMI); altre opzioni comprendono un fluorochinolone respiratorio (p. es., moxifloxacina, levofloxacina), una tetraciclina (p. es., omadaciclina) o una pleuromutilina (p. es., lefamulina).
La polmonite batteriemica pneumococcica o grave viene trattata con la terapia di combinazione (p. es., un macrolide più un beta-lattamico).
Prevenire l'infezione da pneumococco nei bambini da 2 mesi a 6 anni di età mediante vaccinazione pneumococcica come parte di un programma di vaccinazione infantile di routine.
Prevenire l'infezione da pneumococco negli adulti mediante vaccinazione pneumococcica aggiuntiva all'età di 19-64 anni per coloro che hanno delle condizioni mediche croniche o altri fattori di rischio e all'età > 65 anni per tutti gli altri adulti.
Per ulteriori informazioni
Le seguenti risorse in lingua inglese possono essere utili. Si noti che il Manuale non è responsabile per il contenuto di queste risorse.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Recommended Child and Adolescent Immunization Schedule for ages 18 years or younger, United States, 2024
CDC: Recommended Adult Immunization Schedule for ages 19 years or older, United States, 2024
Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP): Pneumococcal vaccine recommendations
