Escherichia Coli

Prévia do material em texto

Escherichia Coli
É uma das bactérias mais comuns e mais prevalentes do nosso organismo e é predominante no trato digestivo. 
É uma bactéria que na maioria das vezes não causa problema, mas existem determinadas cepas/tipos E. coli que evoluíram e são capazes de causar uma doença, ativamente elas desencadeiam um processo patogênico no ser humano e é sobre essas que trataremos nessa aula. 
É uma enterobactéria clássica.
Característica
-Bastonete Gram negativo (bacilo)
-Lactose positivo (consegue metabolizar a lactose)
-Móvel com flagelos peritríquios (flagelos em toda sua estrutura celular), fimbriada (+ curtas)
-Habita o TGI de todos os mamíferos, todos os animais de sangue quente. Uma bactéria microbiota clássica
-Normalmente inofensiva Não causa infecções
-Bactéria facilmente cultivável
-Organismos mais estudados do mundo, por não ser patogênia e de fácil manejo.
Aplicações da E. Coli
Jeito de utilizar a bactéria para uma finalidade qualquer 
· Marcador de qualidade da água
-Coliforme fecal: basicamente se trata da E. coli nas águas, tendo em vista que é uma bactéria presente na microbiota do TGI.
-Contagem de coliformes na água indica a taxa de contaminação da água por esgoto. Não seria algo patogênico e sim indicando um mal funcionamento da rede de esgoto ou de tratamento. 
· Biologia molecular
- Usa a E. coli como um organismo para produção de vacinas e medicamentos (ex. insulina humana vendida em farmácia).
-Melhor modelo pra estudos sobre o DNA
Sorotipagem
· De acordo com os antígenos 
-O LPS
-H Flagelos 
Gerando sorotipo de E. coli -> Ex: 0157:H7 (é um sorotipo bastante importante).
Relação com o hospedeiro humano
Comensal x patogênica
· E. coli comensal 
Sem genes de virulência não possui toxinas nem capacidade de invasão, não tem capacidade de desencadear um processo infeccioso. 
Habita na microbiota do intestino impedindo o estabelecimento de outras bactérias/microrganismos patogênicas, nos protege.
Estimula o sistema imune
Produção de vitaminas 
Só causa infecção em situações específicas, como: Perfusão intestinal Sepse; ou uso prolongado de cateter vesical ou outro procedimento invasivo ITU hospitalar.
No caso de uma perfuração intestinal, é muito comum por exemplo por arma de fogo ou então em algum acidente que tenha perfuração do intestino e ai sim essas bactérias comensais são muito perigosas. Porque leva para a corrente sanguínea um número imenso de bactérias, levando a cascata de todos aqueles eventos relacionados a sepse/proliferação bacteriana exagerada no sangue. 
O cateter vesical é o dispositivo invasivo mais associado a infecção por E. coli. Um paciente hospitalizado utilizando esse cateter por 3 meses, praticamente 100% dos casos evolui para uma infecção urinária hospitalar. Porque a bactéria que vive no TGI do paciente acaba subindo pela sonda, acessando a bexiga e causando essa infecção urinária. Mas outras infecções hospitalares causadas por E. coli também são muito comuns. 
· E. coli patogênica 
Raras E. coli desenvolveram a capacidade de se tornarem patogênicas, através da aquisição de determinados de genes de virulência.
Determinados plasmídeos, determinadas ilhas de patogenicidade, fagos (vírus que infectam bactérias e conferem a elas a capacidade de desencadear uma doença, produzir alguma adesina). Logo uma E. Coli comensal (inofensiva) pode se tornar uma patogênica.
Diarreias agudas bacterianas 
Diarreia: Pode ser causada por diferentes bactérias e diferentes lesões no nosso enterócitos. Então tem diarreias que são causadas por agressões aos enterócitos mas eles permanecem intactos ou seja, não são destruídos e nem são lesionados. Determinadas bactérias produzem toxinas que prejudicam, mas não mata e nem lesiona o enterócito. 
Temos algumas bactérias que revestem o epitélio e impedem que os nutrientes sejam absorvidos pelos enterócitos.
Outras bactérias causam lesões, mas não vão chegar a entrar nos enterócitos, mas podem lesionar, no caso desfazendo as vilosidades e podem mesmo matar os enterócitos.
Temos também bactérias que vão atuar causando diarreia por invasão dessa célula, ela vai entrar ativamente dentro do enterócito e vai causar um tipo de alteração que vai levar a diarreia, pode ser por penetração na mucosa ou pode ser uma invasão que vai levar a infecção generalizada, quando a bactéria invade o enterócito mas chega na corrente sanguínea.
Tipos de E. coli
São a mesma espécie, porém cada uma tem a capacidade de causar um quadro patogênico diferente.
1. E. coli enteropatogênica – EPEC
Primeira E. coli patogênica a ser descrita. Ela tem uma característica marcante que é chegar no intestino e provocar o aparecimento de uma lesão chamada Lesão A/E (attachment/effacing) = Adesão + apagamento.
Ou seja essa bactéria ao se ligar aos enterócitos leva ao apagamento das microvilosidades e pior (deforma a superfície da célula do intestino), quando ela se cola, as microvilosidades somem e a superfície do enterócito sobe colocando a bactéria em um pedestal. 
Na figura estamos vendo somente uma bactéria apagando as microvilosidades, fazendo o pedestal, mas ainda é possível ver outras microvilosidades em volta, mas quando tem uma infecção bacteriana por esse tipo de E. Coli, todo o epitélio intestinal vai ser revestido por uma bactéria que vai estar apagando a microvilosidade. Então, se não tem microvilosidade, não tem absorção nem de água e nem de nutrientes e com isso, tudo que é ingerido pela pessoa vai passar pelo intestino e não vai ser absorvido. Tudo que está no intestino que não é absorvido vai sair e quando sai é em forma de diarreia porque vai ter fezes não formadas ou mal formadas porque não houve a absorção. A água irá sair da forma que entrou.
2. E. coli enterohemorrágica – EHEC
A E. coli enteropatogênica tem uma capacidade, muitas vezes, de se tornar até pior, o quadro fica agravado, nesse caso é a E. coli enterohemorrágica.
No caso da EHEC vai ter uma EPEC ou seja uma E. coli que faz uma lesão A/E, apaga as microvilosidades, a bactéria fica no pedestal só que além disso essa bactéria é capaz de produzir uma toxina chamada de toxina Shiga-like ou seja, uma toxina semelhante a de Shigella, basicamente a toxina da shigella quando encontra uma célula vai degradar o RNA ribossomal dessa célula se não tem RNA ribossomal numa célula, não tem produção de proteínas e uma célula que não tem RNA ribossomal e não tem proteínas ela morre e quando isso acontece vai ter uma deficiência de enterócitos no intestino e nesse caso também vai ter uma diarreia porque não vai ter absorção (os enterócitos estão mortos). Matando os enterócitos o intestino fica cheios de como se fossem uns furinhos que é onde estaria o enterócito que morreu e ai vai ter perda de sangue por esses espaços por isso a diarreia é com sangue.
A chave do processo diarreico é a falta de absorção. 
A EHEC é um problema no intestino porque tem o apagamento das microvilosidades, a morte dos enterócitos e a diarreia com sangue, mas algumas vezes a EHEC pode causar um quadro mais grave chamado de síndrome hemolítica – Urêmica
 Não é causada por todos os tipos de EHEC, somente pelo sorotipo O157:H7, nesse caso, quando tem no intestino essa infecção, muitas vezes essa Toxina Shiga que vai matar o enterócito não fica limitada ao intestino e acaba caindo na corrente sanguínea (a toxina que cai na corrente sanguínea, a bactéria fica no intestino) ela vai ficar circulando na corrente sanguínea e quando chega nos glomérulos renais pode causar uma série de problemas, basicamente, ela vai começar a matar as células dos glomérulos da mesma forma que matou os enterócitos e vai ter um quadro de anemia hemolítica. Esse caso é grave e pode levar a insuficiência renal aguda. 
A EHEC é uma bactéria que habita naturalmente o intestino dos ruminantes (boi, vaca...) só que os alimentos no Brasil a base de carne, leite não são contaminados com fezes dos animais, basicamente porque o nosso rebanho não vive confinado, o animal pasta livre nos campos, e por isso não fica em contato com asfezes o tempo todo. 
Em países mais desenvolvidos que não tem muito espaço para rebanho ou por algum motivo o rebanho vive confinado, o boi não fica livre, fica sempre em um curral, o animal está sempre se contaminando com as fezes que ele elimina e ai quando tem a produção de leite e carne tem esses alimentos contaminados pela EHEC.
No Brasil é pouco frequente, mas temos notícias de surtos fora do Brasil, que já foi muito comum. 
-Tratamento: Evitar antibióticos; para SHU: Diálise e transfusão. 
3. E. Coli enteroinvasora – EIEC
Nesse caso tem uma E. coli que vai invadir a célula M (uma célula da imunidade que vive no meio dos enterócitos, então tem vários enterócitos e uma célula M no meio. Então a célula M serve para fazer o transporte de macrófagos, de anticorpos, tudo que for passar pelo intestino, é como se fosse um portão e muitas bactérias utilizam essa célula M para atravessar e conseguir acessar o interior do nosso organismo) e a EIEC faz isso, atravessa a célula M e chega na base de onde estão as células e quando chega nesse local começa a invadir os enterócitos pela base e uma vez que entra no enterócito ela vai passando de um para outro lateralmente. Nesse caso, tem a destruição de todos os enterócitos, sempre que uma E. Coli consegue atravessar, entrar em um enterócito e ir passando de um para o outro, em todos esses que ela entra causa destruição e mais uma vez se não tem enterócito não tem absorção de água, nem de nutrientes e com isso vai ter a diarreia, saindo da mesma forma que entraram. 
4. E. Coli enterotoxigênica – ETEC
Então, tem nesse caso uma E. coli que produz uma toxina que não causa a morte dos enterócitos, o que tem é a toxina levando a uma série de alterações dentro da célula intestinal que vai culminar na abertura de canais de cloro e de outros íons na célula. Toda vez que abre canais de cloro de uma célula os íons todos vão sair e toda vez que o cloro sai leva água junto com ele, é uma questão química. 
Então vai ter uma infecção onde a bactéria está na superfície do enterócito (não invadiu) vai produzir uma toxina que causa uma série de alterações dentro do enterócito e essas alterações vão culminar em uma saída de grande quantidade de agua das células e quando tem um enterócito jogando agua para fora e além de não está absorvendo nada, tem um processo diarreico também. 
5. E. Coli enteroagregativa – EAEC
Parece ser a mais bobinha de todas. Produz uma toxina bem boba que vai levar a produção de muco. Então ela vai chegar e vai se colar no intestino, a grande vantagem dela é fazer uma grande adesão e se espalhar em todo o epitélio intestinal e vai produzir um biofilme, vai induzir a produção de muco e ele vai ser como uma cola que vai colar as bactérias na superfície do intestino. 
Vai ter um empilhados de bactérias que é chamado de tijolos empilhados, uma em cima da outra e presas por esse muco que ela induziu a célula a produzir. Aparentemente esse é um processo inofensivo, mas esse tipo de E. coli é uma das mais perigosas pois leva a mortalidade infantil porque nesse caso tem uma diarreia bastante insidiosa ou seja, uma diarreia que vai cronificando porque não tem perda de sangue, não tem uma agressão a mucosa, então a criança vai ficando com essa camada de bactéria durante muito tempo e a absorção vai se tornando cada vez mais prejudicada e a criança vai entrando em um processo de diarreia crônica e um de desnutrição durante muito tempo até que venha a óbito por um processo de desnutrição grave. 
Manifestações clínicas da E. coli
-Febre (normalmente baixa), só tem febre alta quando a bactéria entra na corrente sanguínea, basicamente. Se não entrou não tem uma febre muito alta.
-Dores abdominais quase sempre relacionadas a produção de gases, pois as bactérias induzem a produção de gás de uma forma muito intensa.
Só tem sangue nas fezes nos tipos de E. coli que levam a morte do enterócito. 
Transmissão
Água e alimentos contaminados, caso os alimentos tenham contato com fezes, ou verduras e hortaliças que foram regadas com água contaminada. Por isso também que se estimula tanto a amamentação em crianças pequenas, dentre outros motivos, para se certificar que a criança não vai ingerir um leite preparado com água não filtrada, não fervida podendo estar contaminada com E. coli. 
· Principais afetados
-Crianças de países em desenvolvimento, devido ao fácil acesso a esgoto, a falta de saneamento básico e agua não tratada.
-Uma das principais causas de mortalidade infantil especialmente EPEC/EAEC devido a diarreia crônica e desnutrição que elas estabelecem.
-Diarreia do viajante (viagem para Índia, México, China, países que tem tradicionalmente um acesso muito ruim a tratamento de água, acaba desenvolvendo uma diarreia aguda por uma ETEC ou EIEC.
Tratamento
-Evitar antibióticos (enquanto não for um quadro muito grave evita antibióticos, pois acaba perturbando a microbiota intestinal toda e acaba matando bactérias que poderiam ser benéficas e poderiam ajudar a combater o patógeno) e sempre manter hidratação para evitar a desidratação que a diarreia causa com a perda de água. 
Prevenção
-Saneamento básico
-Cuidado no preparo dos alimentos
-Água somente fervida/filtrada
-Estimular o aleitamento materno especialmente em regiões pobres, pois evita que a criança tenha acesso muito cedo a uma água não tratada.
6. E. coli uropatogênica - UPEC
Não causa uma manifestação intestinal, pelo contrário, uma manifestação urinária, mas tem origem no trato intestinal, então é uma E. Coli de origem intestinal que vai causar um problema urinário. 
A E. coli uropatogênica é a causa mais comum de infecção urinária comunitária (infecção urinária que dá uma pessoa que está saudável e de repente começa a apresentar sintomas de infecção urinária, normalmente começa apresentando sintomas de poliúria, disúria, é muito comum em mulheres).
A E. coli uropatogênica tem uma facilidade muito grande de se ligar a bexiga, tem fimbrias que se ligam a bexiga, se multiplicam, invadem o epitélio e causam um processo inflamatório intenso na parede desse epitélio da bexiga, então quando causa esse processo inflamatório, atrai leucócitos, forma pus e por isso que a urina de uma pessoa com infecção urinaria fica esbranquiçada e com presença de piócitos e sente muita dor.
Infecções urinárias comunitárias
· 95% causadas por UPEC
- Outros 5% Por outras bactérias, principalmente: Proteus e S. saprophyticus.
· Epidemiologia: Mais comum em mulheres em idade fértil, pelo tamanho da uretra que é mais curta.
· Sintomas clássicos
-Piúria (urina com pus); Disúria (dor ao urinar) e Poliúria (faz xixi muitas vezes).
· Diagnóstico
-Urocultura mais de 1000 UFC/ml = Infecção
-Presença de nitrito na urina, pois significa que existe E. coli ali fazendo o metabolismo, convertendo nitrato em nitrito. 
· Tratamento
No caso da E. coli uropatogênica diferente das outras que causam diarreia a gente trata com antibiótico. 
-Sulfametoxazol/trimetoprim
-Fosfomicina
-Ciprofloxacina
São os mais recomendados.
Um problema que pode ocorrer é que podem ascender (saindo da bexiga) para os rins levando a uma infecção mais séria, pielonefrite.