Bastoncini con una parete diversa da tutte le altre
I micobatteri sono un genere di batteri, Mycobacterium, unico genere di rilievo della famiglia Mycobacteriaceae. Hanno forma di bastoncino, diritto o appena incurvato, lungo di regola fra due e quattro micrometri, con specie capaci di allungarsi in filamenti di dieci o quindici; sono in genere aerobi, immobili e privi di spore. Il genere raccoglie oltre centocinquanta specie descritte: la maggior parte vive libera nel suolo e nelle acque, comprese quelle degli impianti idrici, e solo una minoranza è associata a malattia nell’uomo o negli animali.
Il prefisso mico- rimanda ai funghi e descrive l’aspetto della crescita: in terreno liquido i micobatteri tendono a formare una pellicola in superficie, che ricorda una muffa più della torbidità di una coltura batterica. Alla colorazione di Gram non rispondono bene: la struttura della parete li avvicina ai Gram positivi, ma il colorante non attraversa lo strato esterno in modo affidabile e il risultato resta incerto. Per riconoscerli serve un’altra colorazione.
Gli acidi micolici e l’alcol-acido resistenza
La particolarità del genere sta nella parete. Sopra il peptidoglicano c’è uno strato di arabinogalattano, e a questo sono legati per via covalente gli acidi micolici, acidi grassi ramificati beta-idrossilati con catene che nei micobatteri arrivano a diverse decine di atomi di carbonio, fino attorno a novanta. Il risultato è un involucro ceroso e fortemente idrofobo, che si comporta da barriera di permeabilità verso le molecole in soluzione acquosa.
Da qui discende il carattere che dà il nome alla categoria diagnostica: l’alcol-acido resistenza. Una volta entrato, il colorante forma con gli acidi micolici un complesso che non viene portato via nemmeno da un decolorante energico come una miscela di acido e alcol, la quale invece svuota qualunque altro batterio. Nei referti italiani i micobatteri compaiono per questo con la sigla BAAR, bacilli alcol-acido resistenti. La stessa barriera spiega perché molecole che attraversano senza difficoltà la parete di altri batteri qui entrino poco e lentamente.
La colorazione di Ziehl-Neelsen
È il metodo classico per metterli in evidenza e si svolge in tre passaggi. Il vetrino riceve la fucsina fenicata, o carbolfucsina, fatta penetrare a caldo; segue la decolorazione con acido e alcol; chiude una colorazione di contrasto con blu di metilene. Ciò che resta rosso su fondo azzurro è alcol-acido resistente, tutto il resto ha perso il primo colorante e ha preso il secondo.
La variante di Kinyoun ottiene lo stesso esito a freddo, aumentando la concentrazione del fenolo invece di scaldare. Per la lettura di molti vetrini si usa in alternativa una colorazione fluorescente con auramina, che rende i bacilli visibili a ingrandimento minore. Il metodo dice se ci sono bacilli alcol-acido resistenti, non di quale specie si tratti: per quello servono la coltura o le tecniche molecolari.
Perché i micobatteri crescono lentamente
L’involucro che trattiene il colorante rallenta anche il passaggio dei nutrienti, e la conseguenza si misura sul tempo di generazione. Mycobacterium tuberculosis raddoppia in quindici-venti ore, contro i venti minuti circa di un batterio come Escherichia coli: in una giornata compie poco più di un raddoppio là dove altri ne compiono decine. Sui terreni solidi a base d’uovo, come il Löwenstein-Jensen, le colonie diventano visibili nell’arco di settimane; i sistemi in terreno liquido con rilevazione automatica accorciano l’attesa ma non la annullano.
Non tutti sono lenti allo stesso modo. La classificazione di Runyon, che ordina i micobatteri diversi dal complesso tubercolare, li divide in quattro gruppi proprio su velocità di crescita e pigmento: fotocromogeni, che producono pigmento solo dopo esposizione alla luce; scotocromogeni, che lo producono anche al buio; non cromogeni; e a crescita rapida, che danno colonie in pochi giorni invece che in settimane.
Micobatteri tubercolari e non tubercolari
Il genere si divide clinicamente in tre insiemi. Il complesso Mycobacterium tuberculosis riunisce le specie geneticamente vicinissime fra loro legate alla tubercolosi, fra cui M. tuberculosis e M. bovis. Mycobacterium leprae sta da solo, e ha una particolarità che non condivide con gli altri: sui terreni artificiali non cresce affatto. Tutte le altre specie sono i micobatteri non tubercolari, indicati con la sigla NTM e detti anche atipici o ambientali: le fonti sanitarie italiane li descrivono come non trasmessi da persona a persona, a differenza del complesso tubercolare.
Nella normativa italiana sulla tutela dei lavoratori Mycobacterium tuberculosis compare nell’elenco degli agenti biologici classificati, l’allegato XLVI del decreto legislativo 81 del 2008, nel gruppo 3: quello degli agenti che possono causare malattie gravi e rappresentano un rischio serio per chi vi è esposto sul lavoro.
La micobattericidia nelle norme sui disinfettanti
La stessa parete che rallenta i nutrienti rende i micobatteri meno raggiungibili dai disinfettanti rispetto ai batteri vegetativi. Per questo, nelle norme europee sui disinfettanti chimici, l’attività contro i micobatteri è un livello di efficacia dichiarato a parte: un prodotto verificato come battericida non è per ciò stesso micobattericida, e le due dichiarazioni si appoggiano a prove diverse.
La prova di riferimento in campo medico è la EN 14348, un test quantitativo in sospensione. Distingue due dichiarazioni. L’attività tubercolicida si verifica sul solo Mycobacterium terrae, usato al posto di M. tuberculosis per il rischio di infezione in laboratorio e per la lentezza di crescita; l’attività micobattericida chiede lo stesso esito anche su Mycobacterium avium ed è quindi la più ampia delle due. In entrambi i casi il criterio è una riduzione di almeno quattro logaritmi nella conta dei microrganismi vitali, cioè un fattore diecimila, dopo sessanta minuti di contatto alla temperatura di prova. Alla stessa famiglia appartiene la EN 14563, che ripete la verifica su supporto per i disinfettanti degli strumenti, mentre la EN 14885 è la norma che stabilisce quale prova sostiene quale dichiarazione.
