Mecanismos microbianos de patogenicidade

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Mecanismos microbianos de patogenicidade 
 A maioria dos patógenos para 
causar uma doença precisam obter acesso 
ao hospedeiro, aderir aos tecidos (se 
ligar), depois ele terá que penetrar ou 
fugir das defesas imunológicas do 
hospedeiro para só então lesionar os 
tecidos. Outros microrganismos causam 
doenças devido ao acúmulo de 
subprodutos tóxicos microbianos (toxinas) 
e outros podem causar doenças sem 
precisar penetrar no corpo do 
hospedeiro, precisa somente se fixar em 
determinada superfície (ex.: cárie e acne). 
Os patógenos podem infectar o corpo 
humano por várias portas de entradas, 
várias vias infecciosas. 
Patogenicidade e virulência: 
▪ Patogenicidade: capacidade que o 
microrganismo tem de causar doenças; 
▪ Virulência: grau de patogenicidade. 
Assim, quanto mais virulento é um 
microrganismo, maior é a sua capacidade 
de causar doenças. 
Portas de entradas 
Mesmo após entrarem no corpo, os 
microrganismos não necessariamente 
causam doenças. A ocorrência de doença 
depende de vários fatores, e a porta de 
entrada é apenas um deles. 
Incluem as membranas mucosa (tratos 
respiratório, gastrintestinal, geniturinária, 
conjuntiva), pele e via parental. 
Tratos respiratórios: 
▪ Stheptococcus pneumoniae- 
pneumonia; 
▪ Mycobacterium tuberculosis 
tuberculose; 
▪ Bordetella pertussis - coqueluche; 
▪ Vírus influenza; 
▪ Vírus da rubéola; 
▪ Vírus do sarampo; 
▪ Vírus Eptein-Barr – mononucleose. 
É a porta de entrada mais fácil e 
frequentemente utilizada pelos 
microrganismos infeciosos. Micróbios são 
inalados para dentro da cavidade nasal ou 
boca em gotículas de umidade e partículas 
de pó. 
Gastrointestinal: 
▪ Shigella spp. - disenteria bacilar; 
▪ Brucella spp. - brucelose; 
▪ Vibrio Cholerae - cólera; 
▪ Salmonella typhimurium – Salmonelose 
▪ Salmonella typhi - febre tifóide; 
▪ Vírus da hepatite A; 
▪ Paramyxovírus – caxumba. 
Os microrganismos podem ter acesso 
ao trato gastrintestinal através de água, 
alimentos ou dedos contaminados. A maioria 
dos micróbios que entra no corpo por essa 
via é destruída pelo ácido clorídrico (HCl) e 
pelas enzimas presentes no estômago, ou 
pela bile e enzimas no intestino delgado. 
Aqueles que sobrevivem podem causar 
doença. Os micróbios no trato 
 
gastrintestinal podem causar poliomielite, 
hepatite A, febre tifoide, disenteria 
amebiana, giardíase, shiguelose (disenteria 
bacilar) e cólera. Esses patógenos são 
então eliminados nas fezes e podem ser 
transmitidos a outros hospedeiros pela água 
e por alimentos ou dedos contaminados. 
Genitourinario: 
▪ Neisseria gonorrheae - gonorréia; 
▪ Trepnonema palidium – sífilis; 
▪ Vírus do herpes simples tipo 2; 
▪ HIV; 
▪ Candida albicans – candidíase. 
O trato urogenital é a porta de 
entrada de patógenos que são sexualmente 
transmissíveis. Alguns micróbios que causam 
doenças sexualmente transmissíveis (DSTs) 
podem entrar no organismo através das 
membranas mucosas íntegras. Outros 
requerem a presença de cortes ou abrasões 
de algum tipo. Exemplos de DSTs incluem a 
infecção pelo HIV, verrugas genitais, 
clamídia, herpes, sífilis e gonorreia. 
Conjuntiva: 
É uma membrana mucosa delicada 
que reveste as pálpebras e cobre a parte 
branca dos globos oculares. Embora seja 
uma barreira relativamente eficiente contra 
infecções, certas doenças, como a 
conjuntivite, o tracoma e a oftalmia 
neonatal, podem ser adquiridas pela 
conjuntiva. 
Pele: 
▪ Sthaphylococcus - lesões cutâneas 
(furúncos) ou no nariz; 
▪ Streptococcus pyogenes - impetigo; 
▪ Fungos - dermatófitos; 
▪ Vírus como o da herpes simplex, 
papilomavírus; 
▪ Protozoários como a leishmaniose 
cutânea. 
A pele íntegra é impenetrável para a 
maioria dos microrganismos. Alguns micróbios 
podem ter acesso ao corpo através de 
aberturas na pele, como folículos pilosos e 
ductos sudoríparos. As larvas de 
ancilóstomo podem perfurar a pele intacta 
e alguns fungos podem crescer na queratina 
da pele ou infectar a pele em si. 
Via parenteral (direto na corrente 
sanguínea). 
▪ Clostridium perfringens -gangrena 
gasosa; 
▪ Clostridium tetani – tétano; 
▪ Vírus da hepatite B; 
▪ Vírus da raiva. 
Perfurações, injeções, mordidas, 
cortes, ferimentos, cirurgias e rompimento da 
pele ou das membranas mucosas por 
edemas ou ressecamentos podem 
estabelecer vias parenterais. O HIV, os vírus 
que causam hepatites, e as bactérias que 
causam tétano e gangrenas podem ser 
transmitidos parenteralmente. 
As portas de entrada preferenciais: 
Muitos patógenos têm uma porta de 
entrada preferencial, a qual é um pré-
requisito para serem capazes de causar 
doença. Se eles entrarem no organismo por 
outra porta de entrada, a doença talvez 
não ocorra. Por exemplo, a bactéria que 
causa a febre tifoide, Salmonella typhi, 
 
produz todos os sinais e sintomas da 
doença quando engolida (via preferencial), 
mas se a mesma bactéria é esfregada na 
pele, não ocorre reação (talvez apenas 
uma leve inflamação). Os estreptococos que 
são inalados (via preferencial) podem 
causar pneumonia. Já aqueles que são 
engolidos geralmente não produzem sinais 
ou sintomas. Alguns patógenos, como a 
bactéria Yersinia pestis, o microrganismo 
causador da peste, e Bacillus anthracis, o 
agente causador do antraz, podem iniciar 
um processo de doença por mais de uma 
porta de entrada. 
Número de microrganismos invasores 
Se apenas alguns micróbios 
penetrarem o corpo, eles provavelmente 
serão eliminados pelas defesas do 
hospedeiro. Entretanto, se um grande 
número de micróbios obtiver acesso ao 
organismo, o cenário está pronto para o 
desenvolvimento de doença. Assim, a 
possibilidade de ocorrência de uma 
doença aumenta à medida que o número 
de patógenos também aumenta. 
▪ DI50: dose infecciosa para 50% de 
uma amostragem da população. 
O número 50 não é um valor absoluto, ele é 
usado para comparar a virulência reativa 
sob condições experimentais. 
Ex.: a DI50 para o Bacillus antracis: 
Pele: 10 a 50 endosporos; 
Inalação: 10 mil a 20 mil endósporos; 
Gastrintestinal: 250 mil a 1 milhão. 
▪ DL50: dose letal para 50% de uma 
amostragem da população (no caso de 
produção de toxinas) – expressa a potência. 
Toxina botulínica em camundongos: 
0,03ng/Kg; 
Toxina Shiga: 250ng/Kg; 
Enterotoxina estafilocócica: 1350 ng/kg. 
Aderência 
Geralmente acontece por meio de 
glicoproteínas ou lipoproteínas, as adesinas 
ou ligantes, que se ligam a receptores 
específicos na superfície da célula do 
tecido, as adesinas, geralmente, estão no 
glicocálice ou nas fímbrias, pili e flagelos das 
bactérias. A maioria dos receptores de 
adesinas são receptores de açúcares, 
principalmente, de manoses. 
 
As adesinas em diferentes linhagens 
de uma mesma espécie podem variar em sua 
estrutura. Diferentes células de um mesmo 
hospedeiro também podem ter diferentes 
receptores que variam em sua estrutura. Se 
as adesinas, os receptores ou ambos podem 
ser alterados para interferir na aderência, 
infecções podem ser evitadas (ou pelo 
menos controladas). 
Os micróbios apresentam a 
capacidade de se agrupar em massas, 
aderir a superfícies e captar e compartilhar 
 
os nutrientes disponíveis em comunidades, 
denominadas biofilmes. Exemplos de 
biofilmes incluem a placa dentária, as algas 
nas paredes de piscinas e a escuma que se 
acumula em portas de chuveiros ou azulejos. 
Um biofilme forma-se quando microrganismos 
se aderem a uma superfície específica, 
geralmente úmida e que contém matéria 
orgânica. Os primeiros microrganismos a 
realizarem a adesão normalmente são 
bactérias. Uma vez aderidas à superfície, 
elas multiplicam-se e secretam o glicocálice, 
que intensifica ainda mais a ligação de uma 
bactéria à outra e à superfície. Em alguns 
casos, os biofilmes podem apresentar várias 
camadas e podem ser constituídos por 
diversostipos de microrganismos. Os 
biofilmes representam outro método de 
aderência muito importante, pois são 
resistentes a desinfetantes e antibióticos. 
Essa característica é significativa, 
principalmente quando os biofilmes 
colonizam estruturas como dentes, cateteres 
médicos, endopróteses expansíveis, válvulas 
cardíacas, próteses e lentes de contato. 
Estruturas dos microrganismos que 
facilitam a ultrapassagem das defesas 
do hospedeiro 
Cápsulas: camada externa à parede celular 
que aumenta a virulência da espécie, 
porque a cápsula resiste às defesas do 
hospedeiro impedindo a fagocitose, pois ela 
impede a adesão da célula fagocítica à 
bactéria, no entanto, o sistema imunológico 
pode produzir anticorpos contra a cápsula. 
Ex.: Steptococcus pneumoniae – cápsula 
polissacarídica; Klebsiella pneumoniae; 
Haemophillus influenza. 
Componentes da parede celular: algumas 
espécies de bactérias contêm substâncias 
químicas na sua parede celular que 
contribuem para a virulência. Ex.: 
Streptococcus pyogenes produz proteína M 
que medeia a fixação da bactéria às 
células epiteliais do hospedeiro e auxilia a 
bactéria a resistir à fagocitose, sendo que 
a sua imunidade depende da produção de 
anticorpo específico contra a proteína M e 
a Neisseria gonorrhoeae que produz a 
proteína Opa que fica nas fímbrias e facilita 
o processo de adesão. 
Enzimas: a virulência de algumas bactérias 
é intensificada pela produção de enzimas 
extracelulares (exoenzimas). Ex.: 
Staphilococcus que coagulam o 
fibrinogênio do sangue, Streptococcus 
pyogenes que dissolvem os coágulos 
formados pelo corpo para isolar a infecção 
a partir de quinases, Streptooccus que 
hidrolisa o ácido hialurônico a partir de 
hialuronidase, Clostridium que rompe o 
colágeno a partir de colagenase, N. 
meningitidis e N. gonorrhoeae destrói Ac´s 
através de proteases IgA. 
Variação antigênica: alteração dos 
antígenos de superfície, até que o corpo 
prepare uma defesa, o patógeno já terá 
alterado o antígeno e não será afetado 
pelo anticorpo. Ex.: N. gonorrhoeae, 
Influenzavírus, Trypanossoma brucei 
gambiense. 
 
Penetração no citoesqueleto das células do 
hospedeiro: os microrganismos se fixam 
através de adesinas, envia sinais 
intracelulares, ativa-se fatores que permitem 
a entrada de patógenos (processo 
mediado pelo citoesqueleto). Ex.: Salmonella 
e E. coli. 
Como os patógenos bacterianos lesam 
as células do hospedeiro 
 Quando o microrganismo invade um 
tecido corporal, incialmente encontra as 
células fagocíticas do hospedeiro, se essas 
células conseguirem fagocitar, não ocorrerá 
lesão, mas se a lesão ocorrer, os 
microrganismos vão causar danos ao 
hospedeiro: 
Usando os nutrientes do hospedeiro: 
algumas bactérias secretam proteínas 
chamadas de sideróforos, elas sequestram o 
ferro das proteínas transportadoras, 
comprometendo algum sistema metabólico 
da célula infectada, podendo levar a célula 
a morte; 
Causando lesão direta às vizinhanças 
imediatas da invasão: quando o patógeno 
se liga à célula hospedeira ele causa lesão 
direta à medida que retira nutrientes e 
produzem subprodutos, à medida que os 
patógenos se multiplicam eles rompem a 
célula hospedeira; 
Produzindo toxinas: as toxinas são 
substâncias venenosas que são produzidas 
por certos microrganismos, as toxinas podem 
causar: febre, diarreia, alterações 
cardiovasculares, choque anafiláticos, etc. 
As toxinas podem ser de dois tipos: 
exotoxinas (são de natureza proteica, 
precisam ser transcritas para produzir um 
DNA bacteriano, traduzidas e então 
liberadas) e endotoxinas (fragmentos que 
compõem a parede celular, principalmente 
de bactérias Gram negativas, elas possuem 
natureza lipídica e quando destruídas, 
liberam seus fragmentos que entram na 
corrente sanguínea). 
Toxigenicidade: capacidade do organismo 
de produzir toxinas. Toxemia: presença de 
toxinas no sangue. 
Induzindo reações de hipersensibilidade. 
Portas de saída 
 Os microrganismos deixam o corpo 
utilizando vias específicas denominadas 
portas de saída que, geralmente é, 
secreções, excreções, efusões ou tecidos 
que tenham caído. Em geral, as portas de 
saída são as mesmas de entrada, sendo 
os mais comuns o trato gastrintestinal e 
respiratório.