Pseudomonas aeruginosa è uno dei principali agenti eziologici della cheratite batterica. È l’infezione corneale da bacilli Gram-negativi più frequente2). È caratterizzata da necrosi liquefattiva dovuta a proteasi ed esotossine e può progredire rapidamente fino alla perforazione corneale.
La proporzione rispetto a tutte le cheratiti batteriche varia dal 6,8 al 55% a seconda degli studi. Varia in base alla regione e alla popolazione, ma tra i portatori di lenti a contatto è riportato come l’agente patogeno più comune2). Il rischio è particolarmente elevato nei portatori di lenti morbide e circa il 55% delle infezioni corneali correlate alle lenti a contatto è causato da Pseudomonas aeruginosa2).
Rispetto ad altre cheratiti batteriche, la progressione è più rapida e il ritardo nel trattamento influisce direttamente sulla prognosi. Questo articolo descrive il quadro clinico, la diagnosi, il trattamento e la fisiopatologia della cheratite da Pseudomonas aeruginosa.
Il dolore oculare ad insorgenza acuta è il più comune. Il dolore è intenso, accompagnato da arrossamento, lacrimazione e secrezione mucopurulenta. La riduzione dell’acuità visiva diventa più marcata man mano che l’infiltrato raggiunge l’area pupillare. Sono spesso presenti anche gonfiore palpebrale e fotofobia.
Ascesso ad anello (infiltrato anulare) : segno caratteristico della cheratite da Pseudomonas aeruginosa, con formazione di un infiltrato anulare nella periferia corneale3)
Opacità a vetro smerigliato : opacità diffusa dello stroma corneale, con bordi dell’infiltrato sfumati3)
Infiltrato a spazzola : pattern di estensione radiale dei bordi dell’infiltrato precoce3)
Assottigliamento e perforazione corneale : la lisi stromale da parte delle proteasi può portare a perforazione
Segni del segmento anteriore
Ipopion : frequente, correlato alla gravità dell’ascesso
Iphema (emorragia in camera anteriore) : complicanza rara riportata1)
Iniezione ciliare : arrossamento marcato dovuto a dilatazione dei vasi profondi attorno al limbo
Edema congiuntivale : gonfiore edematoso della congiuntiva bulbare associato a infiammazione severa
Chan et al. hanno riportato un caso di cheratite da Pseudomonas aeruginosa con ipema in un portatore di lenti a contatto di 45 anni. Nonostante la pan-sensibilità al test di sensibilità, il caso si è mostrato clinicamente resistente al trattamento e alla fine è migliorato con l’infusione endovenosa di piperacillina/tazobactam1).
Pseudomonas aeruginosa è un batterio ambientale ampiamente distribuito nel suolo e nell’acqua. La superficie corneale sana è protetta dall’infezione dalla barriera epiteliale, ma lesioni epiteliali o microtraumi dovuti all’uso di lenti a contatto possono scatenare l’infezione2).
L’uso di lenti a contatto è il principale fattore di rischio, in particolare l’uso continuo di lenti morbide e una cura inadeguata sono fattori di rischio2). La contaminazione del contenitore delle lenti è spesso la fonte dell’infezione.
Anche i traumi corneali o i difetti epiteliali dopo chirurgia corneale possono scatenare l’infezione. L’uso a lungo termine di colliri steroidei riduce l’immunità locale e aumenta il rischio di infezione.
È interessante notare che Pseudomonas aeruginosa ha la capacità di invadere anche l’epitelio corneale normale, come riportato2). Questa è una caratteristica diversa da molti altri agenti patogeni della cheratite batterica.
QL'uso di lenti a contatto porta necessariamente alla cheratite da Pseudomonas aeruginosa?
A
Non tutti i portatori di lenti contraggono l’infezione. Con una corretta cura delle lenti e una buona igiene, il rischio può essere notevolmente ridotto. Tuttavia, un uso improprio come dormire con le lenti, trascurare la pulizia del contenitore o lavare le lenti con acqua di rubinetto aumenta significativamente il rischio di infezione. In caso di qualsiasi anomalia, rimuovere le lenti e consultare tempestivamente un medico.
Quando si sospetta una cheratite da Pseudomonas aeruginosa sulla base dei reperti clinici, è indispensabile l’identificazione del patogeno mediante esame microbiologico 3).
Metodo di esame
Scopo
Colorazione di Gram
Conferma di bacilli Gram-negativi 3)
Coltura
Identificazione del patogeno e antibiogramma 3)
Test di sensibilità agli antibiotici
Indicatore per la scelta del farmaco3)
Il raschiamento corneale è la tecnica di base per il prelievo del campione; raschiare dal bordo dell’infiltrato migliora il tasso di rilevamento3). Se la colorazione di Gram mostra bacilli Gram-negativi, si sospetta fortemente un’infezione da bacilli Gram-negativi, inclusa Pseudomonas aeruginosa.
Per la coltura si utilizzano agar sangue, agar cioccolato e terreni selettivi per bacilli Gram-negativi come il terreno di Drigalski (terreno BTB)3). Pseudomonas aeruginosa è un bacillo Gram-negativo non fermentante il glucosio; la produzione del caratteristico pigmento verde (piocianina) e l’odore dolciastro sono indizi per l’identificazione.
Il test di sensibilità agli antibiotici è essenziale per determinare la strategia terapeutica3). Tuttavia, anche se il test indica sensibilità, può verificarsi resistenza clinica al trattamento, richiedendo attenzione1).
Secondo le linee guida per la cheratite infettiva, gli antibiotici vengono scelti in base al presunto patogeno e alla sensibilità3). Il trattamento deve essere iniziato d’urgenza, cominciando una terapia empirica senza attendere i risultati della coltura.
Casi lievi-moderati
Prima scelta: Somministrazione frequente di colliri a base di fluorochinoloni (FQ)3)
Farmaci raccomandati: Levofloxacina (LVFX) 1,5% o moxifloxacina (MFLX) 0,5%3)
Posologia: Ogni ora al risveglio, ogni 2 ore prima di coricarsi, poi ridurre gradualmente in base al miglioramento
Casi gravi
Associazione FQ + aminoglicoside: Associazione di collirio a base di cefmenoxime e collirio aminoglicoside (tobramicina o gentamicina)3)
Terapia sistemica: In caso di imminente perforazione corneale, considerare la somministrazione sistemica di ceftazidime, ecc.
Gestione dei casi refrattari: La somministrazione sistemica di piperacillina/tazobactam (Tazocin®) ha mostrato efficacia in alcuni rapporti1)
L’uso concomitante di steroidi nella cheratite batterica è controverso. Un’analisi di sottogruppo dello studio SCUT (Steroids for Corneal Ulcers Trial) ha mostrato che l’aggiunta di steroidi nella cheratite da Pseudomonas aeruginosa non migliorava la prognosi visiva, ma mostrava piuttosto una tendenza dannosa2). È necessaria una decisione prudente, specialmente negli anziani e nei casi gravi.
QQuanto dura il trattamento della cheratite da Pseudomonas aeruginosa?
A
La durata del trattamento varia a seconda della gravità, ma generalmente richiede da alcune settimane a più di un mese. Anche nei casi lievi è necessario un trattamento con colliri di almeno 2-3 settimane. Nei casi gravi o refrattari, il trattamento si prolunga ulteriormente e, se rimane una cicatrice corneale, può essere considerato un trapianto di cornea per ripristinare la vista. Non interrompere i colliri di propria iniziativa e seguire le istruzioni del medico curante.
La patogenesi della cheratite da Pseudomonas aeruginosa è spiegata dai fattori di virulenza batterica e dalla rottura dei meccanismi di difesa dell’ospite.
Fase di adesione: Pseudomonas aeruginosa utilizza i suoi pili per aderire ai recettori gangliosidici sulla superficie delle cellule epiteliali corneali. I microtraumi epiteliali dovuti all’uso di lenti a contatto espongono i recettori e favoriscono l’adesione batterica.
Formazione di biofilm: Dopo l’adesione, il batterio produce glicocalice (rivestimento polisaccaridico) e forma un biofilm. Il biofilm inibisce la penetrazione degli antibiotici e contribuisce alla resistenza terapeutica.
Pseudomonas aeruginosa inietta tossine direttamente nelle cellule ospiti attraverso il sistema di secrezione di tipo III (T3SS).
ExoU: Una potente citotossina con attività fosfolipasica. Provoca una rapida necrosi delle cellule epiteliali corneali. I ceppi ExoU-positivi (ceppi citotossici) presentano un alto rischio di perforazione corneale.
ExoS: possiede attività ADP-ribosiltransferasica e attività di attivazione delle GTPasi, distrugge il citoscheletro e rende le cellule rotonde. I ceppi ExoS-positivi (ceppi invasivi) eccellono nell’invasione intracellulare.
ExoT: ha una funzione simile a ExoS ma con azione più debole.
ExoY: possiede attività adenilato ciclasica, aumenta la concentrazione di cAMP e distrugge le giunzioni intercellulari.
Le proteasi prodotte da Pseudomonas aeruginosa sono fattori centrali che causano la necrosi da liquefazione dello stroma corneale.
Elastasi (LasB): degrada collagene e proteoglicani, provocando la fusione dello stroma corneale.
Proteasi alcalina (AprA): degrada le immunoglobuline e i componenti del complemento dell’ospite, contribuendo all’evasione immunitaria.
Queste tossine e proteasi agiscono in combinazione per causare una rapida fusione dello stroma corneale, portando nei casi gravi alla formazione di descemetocele o perforazione corneale. L’ascesso anulare è formato dall’accumulo anulare di neutrofili e dal deposito di immunocomplessi.
QPerché Pseudomonas aeruginosa scioglie la cornea?
A
Pseudomonas aeruginosa secerne grandi quantità di potenti enzimi degradanti come elastasi e proteasi alcalina. Questi enzimi degradano i componenti principali della cornea, le fibre di collagene e i proteoglicani, causando una necrosi per ‘fusione’ (necrosi da liquefazione) dello stroma corneale. Inoltre, tramite un dispositivo a forma di siringa chiamato sistema di secrezione di tipo III, inietta tossine direttamente nelle cellule, distruggendo le cellule epiteliali corneali. Questo attacco a più fasi è la causa della rapida progressione e gravità della cheratite da Pseudomonas aeruginosa.
Chan e colleghi hanno riportato un caso di cheratite da Pseudomonas aeruginosa che, nonostante fosse pan-sensibile al test di sensibilità, non rispondeva al trattamento antibiotico standard (cefazolina, gentamicina, moxifloxacina, ciprofloxacina), ma ha risposto alla somministrazione sistemica di piperacillina/tazobactam (Tazocin®)1).
In questo caso, un uomo di 45 anni con 15 anni di utilizzo di lenti a contatto ha presentato un infiltrato corneale rapidamente progressivo e un ifema. L’ifema è stato attribuito all’assunzione di aspirina. Dopo l’inizio del trattamento con Tazocin®, l’infiammazione si è attenuata e l’acuità visiva finale è migliorata a 0,63 corretto (0,83 con stenopeico)1).
Questo rapporto mostra che la sensibilità in vitro e la risposta terapeutica in vivo possono divergere, suggerendo l’utilità della piperacillina/tazobactam come alternativa in caso di resistenza clinica al trattamento.
L’aumento di Pseudomonas aeruginosa resistente ai fluorochinoloni è un problema globale 2). I meccanismi di resistenza includono mutazioni bersaglio della DNA girasi e della topoisomerasi IV, e sovraespressione delle pompe di efflusso. Sono in fase di studio nuovi antibiotici e nuove vie di somministrazione (come le iniezioni intracorneali).
Chan JY, Tan JH, Ong HS, et al. Recalcitrant Pseudomonas aeruginosa Keratitis with Hyphaema Responding to Tazocin (Piperacillin/Tazobactam): A Case Report. Case Rep Ophthalmol. 2021;12(1):292-298.
American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Bacterial Keratitis Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024;131(2):P1-P47.
