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Aspectos genéticos da resistência e mecanismos de patogenicidade bacterianos Onde estamos no plano de ensino? Tema 2. Nutrição, metabolismo, controle do crescimento e mecanismos de patogenicidade bacterianos Tópico 2.4 Mecanismos de patogenicidade bacteriana Tópico 2.5 Classificação e características da microbiota 2 Questões norteadoras • Compreender a função microbiota natural do corpo humano; • Identificar as vias de entrada de bactérias no organismo; • Conhecer os fatores de virulências mais comuns em bactérias patogênicas. 3 “O que faz uma bactéria ser patogênica?“ Mecanismos de patogenicidade bacteriana Infecção é a presença de um micro-organismo ou parasita em um organismo hospedeiro e depende de fatores relacionados à patogenicidade e à virulência do agente etiológico. PATOGENICIDADE VIRULÊNCIA É a capacidade do micro-organismo em causar doença no hospedeiro. Um organismo é patogênico quando, ao entrar em um organismo, causa sinais e sintomas clínicos. É a capacidade de um micro- organismo ser mais agressivo e causar maior número de casos graves e óbitos. Nem sempre a presença de um micro-organismo no organismo humano significa doença. O controle de contaminação é importante para evitar infecção. CONTAMINAÇÃO COLONIZAÇÃO INFECÇÃO Presença e crescimento de micro-organismos em superfícies do corpo, sem causar doença. Presença e multiplicação de micro-organismos com invasão à sítios do corpo e manifestação de doença. Presença transitória de micro-organismos em superfícies, sem invasão de tecidos do corpo. Mecanismos de patogenicidade bacteriana • Os mecanismos de patogenicidade iniciam quando o micro-organismo consegue transpassar as barreiras físicas e químicas do organismo, causando infecção. • Nem todas as infecções obedecem a todas as etapas do mecanismo de patogenicidade. ENTRADA DO PATÓGENO FIXAÇÃO TECIDUAL MULTIPLICAÇÃO DANOS AO HOSPEDEIRO DISSEMINAÇÃO A infecção pode resultar em quadro agudo ou inaparente. Alguns micro-organismos possuem mecanismos de escape e burlam as defesas imunológicas, levando à infecção persistente (crônica ou latente). Mecanismos de patogenicidade bacteriana Principais vias de penetração • Boca (via digestiva) • Nariz e boca (via respiratória) • Pele e mucosa (via transcutânea) • Vagina e uretra (urogenital) Acesso a tecidos nos quais o agente pode multiplicar-se ou local onde a toxina, produzida por ele, pode agir Fatores de virulência • Estruturas ou substâncias produzidas por micro-organismos, que aumentam sua capacidade de danos. • Cada espécie bacteriana apresenta fatores de virulência específicos: Toxinas: Podem ser endotoxinas ou exotoxinas que aumentam os danos ao hospedeiro. Adesinas: Estruturas bacterianas que facilitam a adesão à superfícies. Biofilme: Crescimento bacteriano aderidos à superfícies, formando um agregado, conferindo auto-proteção e colonização. Cápsula: Envolvida no processo de escape do micro-organismo das defesas imunológicas do hospedeiro. Fatores de virulência - Toxinas Substância capaz de causar danos no organismo (endotoxinas e exotoxinas). Classificação das exotoxinas: Citolíticas: destroem a integridade da membrana citoplasmática, promovendo a lise celular. Fatores de virulência - Toxinas Superantígenos: estimulam um grande número de células da resposta imune, resultando em intensas inflamações e danos teciduais. AB: Transferência da subunidade A através da membrana da célula-alvo, que promove danos à célula. Hemolisinas de estreptococos Toxina tetânica (neurotoxina) – Clostridium tetani Síndrome da pele escaldada – Toxina estafillocócica • As adesinas se ligam a receptores das células do hospedeiro • Adesinas bacterianas: fímbrias, componentes da cápsula, acidos lipoteicoicos (Gram-positivas, Gram-negativas) Fatores de virulência - Adesinas Adesão bacteriana: Capacidade das bactérias de se fixar nas células e tecidos do organismo Presença de estruturas da superfície da bactéria→ adesinas Biofilmes: agregados bacterianos que são envolvidos por uma película de exopolissacarídeos produzida pela bactéria: • Se forma na superfície funcionam como uma fonte permanente de bactérias • Podem causar infecção em órgãos distintos • Podem se formar em superfícies plásticas, mucosas, dentes (placa dentária) Fatores de virulência - Biofilmes • Constituída de polissacarídeo ou proteínas e localiza-se externamente à parede celular. • Define a virulência de muitas bactérias pois sem ela, normalmente não são patogênicas. Ações: - Impedir a opsonização por anticorpos / neutrófilos - Inibir fusão do fagossomo com o lisossomo - Resistir às enzimas lisossômicas e se multiplica no interior da célula Fatores de virulência - Cápsula Microbiota Microbiota – população de micro-organismos (bactérias e fungos) que habitam nosso organismo. https://curtamicro.microbiologia.ufrj.br/o-primeiro-presente-materno-as-bacterias/ Material complementar: Microbiota e ganho de peso https://www.youtube.com/watch?v=UqiA5vNYMqs&list=PLAudUnJeNg4v11q0tnuwXZzX1vtXUxk66&index=44 https://curtamicro.microbiologia.ufrj.br/o-primeiro-presente-materno-as-bacterias/ https://www.youtube.com/watch?v=UqiA5vNYMqs&list=PLAudUnJeNg4v11q0tnuwXZzX1vtXUxk66&index=44 • Nascemos estéreis • A aquisição da microbiota bacteriana envolve uma transmissão horizontal • A microbiota desenvolve-se por sucessões: do nascimento até as fases da vida adulta, com diferentes comunidades bacterianas. Microbiota Microbiota residente Microbiota transitória • micro-organismos que se encontram em grande quantidade em um determinada região anatômica, em uma dada população • é mais resistente à remoção • ajuda a controlar a microbiota transitória para não causar doenças • pode doenças se encontrada em outro local que não o habitual. • que coloniza temporariamente as estruturas anatômicas • eliminada por mecanismos naturais de defesa ou por ações de limpeza • microrganismos não patogênicos ou potencialmente patogênicos (bactérias, fungos e vírus Tipos de microbiota Microbiota mais concentrada em regiões mais quentes e úmidas: • Axilas e períneo podem conter 10⁶ bactérias/cm². • Predominam as bactérias Gram positivas - Staphylococcus, Corynebacterium e Propionibacterium Microbiota normal específica - Pele • Boca, orofaringe, nasofaringe – Streptococcus, Lactobacillus, Fusobacterium, Velionella, Neisseria, Treponema, Candida, Staphylococcus, Mycoplasma. • A microbiota da boca está relacionada a doenças periodontais e endocardites • Fossas nasais – Corynebacterium e Staphylococcus Microbiota normal específica – Vias aéreas superiores Predominam bactérias Gram negativas • Vagina: população microbiana variada. Colonizada por lactobacilos nas primeiras 6 semanas e depois muda para estreptococos, estafilococos e enterobactérias. Na puberdade predominarão lactobacilos. • Uretra anterior: colonização por lactobacilos, estreptococos, estafilococos, e difteróides. Enterococcus faecalis, Candida, E. coli podem estar presente de forma transitória Candidíase vaginal Candidíase peniana Microbiota normal específica – Trato genitourinário • Conjuntiva: pode ser estéril ou colonizada por difteróides, estafilococos e estreptococos não-hemolíticos. A microbiota é controlada pela lágrima que contém imunoglobulinas, lactoferrina e lisozimas. Quando algum fator rompe o equilíbrio entre a microbiota residente e a transitória, pode haver o desenvolvimento de doenças terçol conjuntivite bacteriana aguda Microbiota normal específica – Conjuntiva • Estômago: poucas bactérias devido ao pH altamente ácido • Lactobacillus, Streptococcus spp. (produtoras de ácido láctico) • Helicobacter pylori Úlcera gástrica Microbiota normal específica – Trato gastrointestinal • Intestino delgado: estafilococos, estreptococos, lactobacilos Microbiota normal específica – Trato gastrointestinal Os probióticos são microrganismos vivos (como os lactobacilos e as bifidobactérias) que, quando consumidos em quantidades adequadas,proporcionam efeitos benéficos para o organismo. Os prebióticos são componentes alimentares não digeríveis no estômago que servem como alimento para os microrganismos benéficos do intestino. Ex.: alho, cebola, tomate, cevada, aveia, mel. • Intestino grosso: local de maior concentração de microrganismos: Eubacterium, Bifidobacterium, Bacteroides, E. coli Microbiota normal específica – Trato gastrointestinal Assinale a opção que abaixo que identifica, respectivamente: I uma forma de aquisição da nossa microbiota natural e II como ela nos protege contra a colonização por microrganismos patogênicos? a) I Contato com pessoas e animais e II São resistentes a ação de antibióticos, enquanto os patógenos são sensíveis e morrem. b) I Hábitos de higiene e II Produzindo toxinas que inibem o crescimento de patógenos. c) I Consumo de água potável e II Competindo com patógenos pelo oxigênio disponível. d) I Contato com objetos e II Formando uma barreira física que impede o contato do hospedeiro com patógenos. e) I Ingestão de alimentos e II Competindo com outros microrganismos por nutrientes disponíveis no hospedeiro As afirmativas abaixo descrevem exemplos de fatores de virulência bacteriana: I Adesão ao hospedeiro mediada por fímbrias; II Produção de exotoxinas, como superantígenos e enzimas hidrolíticas; III Produção de endotoxinas, como lipopolíssacarídeos nas bactérias Gram negativas; IV Evadindo da resposta imune, escapando do processo de fagocitose ou da ação de anticorpos e do sistema complemento. Dentre as opções abaixo assinale aquela que identifica todas as afirmativas CORRETAS: a) Todas as afirmativas são corretas. b) São corretas apenas as afirmativas I, III, e IV. c) São corretas apenas as afirmativas I, II, IV. d) São corretas apenas as afirmativas I, II, III. e) São corretas apenas as afirmativas II, III, e IV.
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