Microrganismos e Bactérias

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Universidade Nove de Julho Maria Lívia
Bactérias 
Introdução: 
Onde estão os microrganismos? 
✓ Microrganismos ajudam manter o equilíbrio, tanto na 
natureza como no organismo dos seres vivos; 
✓ Residem em nosso organismo, fornecendo uma 
barreira natural protetora —> microbiota. 
Microrganismos da microbiota residente humana: 
✓ Frequentemente são benéficos e necessários à 
manutenção da saúde; 
✓ Oferecem barreiras contra colonização; 
✓ Produzem substâncias utilizáveis pelo hospedeiro. 
Colonização (microbiota) X microrganismos patogênicos: 
✓ Fatores de virulência favorecem os microrganismos 
patogênicos; 
✓ Ao atravessar a barreira natural -> infecção / doença; 
✓ O desenvolvimento de uma doença infecciosa envolve 
interações: 
• Essa tríade contém fatores essenciais para favorecer 
a transmissão e viabilidade do agente infeccioso. 
Claificação d Microrganism: 
✓ 1969 - Whittaker: 
• Seres vivos podem ser classificados em 5 reinos. 
Bactérias: 
✓ Taxonomia: 
• Reino Monera; 
• “Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology”. 
Classificação das bactérias: 
✓ Binominal - gênero e espécie: 
• Escherichia coli; 
• Klebsiella pneumoniae; 
• Streptococcus pneumoniae; 
• Staphylococcus aureus; 
• Mycobacterium tuberculosis. 
Estrutura das bactérias: 
✓ As bactérias são células procarióticas - desprovida de 
carioteca; 
✓ Algumas estruturas têm importante papel na 
patogênese das doenças infecciosas, conhecidas como 
fatores de virulência e também podem ser alvo das 
drogas antimicrobianas. 
✓ Principais Estruturas das Bactérias: 
• Membrana citoplasmática; 
• Parede celular e cápsula; 
• Organelas de locomoção; 
• Genoma e citoplasma; 
• Componentes citoplasmáticos. 
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Região Nuclear “Nucleóide”: 
✓ Ausência de núcleo estruturado e de carioteca; 
Genoma bacteriano: 
✓ Cromossomo; 
✓ Plasmídios; 
✓ Elementos genéticos móveis. 
Cromossomo: 
✓ Molécula longa de DNA de fita dupla; 
✓ Circular, extremamente condensado. 
Plasmídios: 
✓ Pequenas moléculas circulares de DNA de fita dupla; 
• 10% do DNA celular. 
✓ Existem plasmídios que possuem genes de resistência 
a drogas (plasmídio R) e outros que conferem 
virulência. 
Trasnposons: 
✓ Pequenos segmentos de DNA; 
✓ Seus genes codificam para proteínas estruturais - 
toxinas e enzimas; 
✓ Móveis - podem trocar de posição ou se transferir: 
• Do cromossomo para um plasmídio; 
• De um plasmídio para outro; 
• De um plasmídio para o cromossomo. 
Ribossomos: 
✓ Milhares por célula; 
✓ Função - síntese de proteínas; 
✓ Proteínas e toxinas de virulência; 
✓ Proteína determinante de resistência ao antimicrobiano. 
Membrana Citoplasmática: 
✓ Dupla camada de fosfolipídeos - 40%; 
✓ Proteínas - 60% 
• Periféricas; 
• Integrais, podendo formar canais - porinas. 
✓ Funções: 
• Trocas nutritivas; 
• Produção de energia; 
• Síntese da parede celular. 
O genoma é responsável pelas diferenças na virulência 
e patogênese, além da resistência bacteriana.
Muitas vezes esses genes “pulam” do cromossomo 
para o plasmídio, facilitando sua transferência para 
outra bactéria.
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Parede Celular: 
✓ Em relação a parede celular, existem 4 grupos de 
bactérias diferentes no que se refere ao seu 
comportamento frente às colorações utilizadas em 
Bacteriologia (Gram e Ziehl- Neelsen).. 
CLASSIFICAÇÃO: 
✓ Bactérias Gram-positivas; 
✓ Bactérias Gram-negativas; 
✓ Bactérias Álcool - Ácido Resistentes; 
✓ Bactérias Sem Parede. 
Estrutura das diferentes paredes de bactérias: 
✓ Composta por peptidioglicano - diferentes camadas; 
• Bactérias gram-positivas -> camada espessa; 
• Bactérias gram-negativas -> camada menor. 
✓ Funções de proteção, manutenção da forma e fixação 
de flagelos. 
Bactérias gram-positivas: 
✓ Adesão ao epitélio hospedeiro; 
✓ Densa camada de peptideoglicano; 
✓ Antígeno de superfície distinção sorotipos bacterianos. 
Bactérias gram-negativas: 
✓ Membrana Externa: 
• Barreira hidrofóbica adicional; 
• Porinas - proteínas triméricas que formam poros; 
• Permeabilidade seletiva mais restrita que a membrana 
plasmática - regulada pelo tamanho da substância. 
• Proteínas - OMP: transporte de solutos e receptores 
de fímbria sexual; 
• Lipopolissacarídeos. 
Barreira adicional a entrada de substâncias; 
- antibióticos -> penicilinas; - lisozima; 
- metais pesados; - detergentes; 
- sais de bile; - enzimas digestivas.
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✓ Fina camada de peptideoglicano; 
✓ Espaço Periplasmático: 
• Enzimas hidrolíticas - quebra moléculas (proteases, 
nucleases, lipases); 
• Enzimas inativadoras de drogas - beta-lacmatase: 
resistência à penicilina. 
✓ Lipopolissacarídeos - LPS: 
• Estimula respostas inflamatórias e imune; 
• Lipídeo A: 
- Igual em todas as bactérias gram-negativas; 
- Muito tóxico = endotoxina bacteriana. 
• Polissacarídeo - Antígeno O: 
- Confere características antigênicas. 
Bactérias álcool-ácido resistentes - baar: 
✓ Camada grossa de peptidioglicano e de ácidos micólicos 
✓ Micobactérias; 
✓ Camada de glicolipídeos. 
Bactérias sem parede celular: 
✓ Parede muito fina - não são coradas pelo GRAM; 
✓ Principais gêneros - Mycoplasma e Ureaplasma; 
✓ Bactérias pequenas e pleomórficas: 
• Membrana plasmática possui esteróis. 
Coloração das Bactérias: 
Coloração de gram: 
✓ Finalidade - evidenciar os microrganismos quando 
observados através do microscópio óptico; 
✓ Várias etapas; 
✓ Resultados em poucos minutos. 
Caracteríicas Gram Pitivas Gram Negativas
Peptidoglicano Espesso Fino
Ácidos Teicóicos Presente Ausente
Espaço Periplasmático Ausente Presente
Membrana Externa Ausente Presente
LPS Ausente Presente
Importância de claificar a Bactéria: 
- Tratamento Empírico -> ação específica das 
drogas de acordo com a estrutura; 
- Evolução da Doença -> prognóstico. 
- Ex: antígeno O ou somático - importante para 
definir sorotipos patogênicos de E. coli.
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Coloração de Ziehl-neelsen: 
✓ Utilizada na coloração de BAAR e outras bactérias. 
Morfologia Bacteriana: 
Cocos: 
✓ Micrococcus - M. luteus, M. glutamicum; 
✓ Neisseria - N. meningitidis, N. gonorrhoeae; 
✓ Streptococcus - S. pyogenes, S. equi, S. agalactiae; 
✓ Staphylococcus - S. aureus, S. epidermidis, S. hyicus; 
✓ Enterococcus, Lactococcus, Sarcina, Gaffkia. 
Bacilos ou bastonetes: 
✓ Enterobacteriaceae - E. coli, Salmonella, Enterobacter; 
✓ Bacillus - B. anthracis, B. cereus, B. polymyxa; 
✓ Clostridium - C. botulinum, C. tetani, C. chauvoei; 
✓ Corynebacterium - C. renale, C. pyogenes; 
✓ Lactobacillus. 
Vibrios: 
✓ Campylobater - C. fetus, C. coli, C. jejuni; 
Espirilos ou espiroquetas: 
✓ Spirillum sp, Treponema pallidum, T. bryanti, Borrelia 
recurrentis (Doença de Lyme), Leptospira. 
Fator de Virulência: 
Cápsula: 
✓ Composição - polissacarídica / polipeptídica; 
✓ Firmemente aderida à parede; 
✓ Funções: 
• Proteção contra a fagocitose; 
• Fixação da bactéria no ambiente; 
• Permite ligação entre bactérias - biofilme. 
Biofilme: 
✓ União das cápsulas entre bactérias; 
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✓ Circulação de água oxigênio e nutrientes; 
✓ Formação: 
✓ Redução da Atividade de Antibióticos: 
• O ambiente do biofilme (pH) prejudica a atividade 
antimicrobiana; 
• Filtragem - penetração letificada e/ou reduzida na 
matriz polissacáride. 
Flagelos, fímbrias: 
✓ Flagelos - permite a motilidade bacteriana, favorecendo 
sua invasão em tecidos; 
✓ Filamentos Axiais - endoflagelos que permitem 
movimento de saca-rolhas; 
• Característico das espiroquetas; 
• Ex: leptospirose - Leptospira interrogans e sífilis- 
Treponema pallidum.. 
✓ Fímbrias ou Pêlos - existem 2 tipos: 
• 1 - Adesão: fator de colonização, finos e curtos; 
• 2 - Conjugação: fímbria sexual, finos e longos; 
- Transferência de material genético. 
Esporos: 
✓ Produzidos por alguns bacilos Gram + : 
• Clostridium spp; 
• Bacillus spp. 
✓ Função - resistência a condições adversas por longos 
períodos de tempo; 
✓ Aumentam sua sobrevivência - suportam: 
• Temperaturas extremas; 
• Falta de água; 
• Substâncias tóxicas. 
Biofilme em Feridas: 
O processo de cicatrização de feridas é retardado 
devido a presença de biofilme e tecido desvitalizado; 
Somente após a remoção do biofilme a ferida poderá 
cicatrizar.
Esporulação: 
Não ocorre aumento do nº de células —> não é um 
processo de reprodução!!
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Toxinas: 
✓ Endotoxinas: 
• O LPS é a endotoxina da membrana externa de gram 
negativa; 
• Induz a liberação de substâncias vasoativas, ativa o 
sistema complemento pela via alternativa, através da 
ação sobre o componente, e ativa a cascata de 
coagulação, provocando obstrução intravascular; 
• Instabilidade cardiovascular e hemodinâmica, levando a 
uma septicemia. 
✓ Exotoxinas: 
• Grupo I - correspondem aos superantígenos e às 
toxinas da família das bactérias termoestáveis. 
- Os superantígenos não sofrem a ação dos 
macrófagos, mas possuem a capacidade de se ligar 
às moléculas de MHC de macrófagos e linfócitos; 
- Promove síntese de interleucinas, interferons e 
outras citocinas Staphylococcus aureus. 
• Grupo II - lesam a membrana citoplasmática, através 
da formação de poros, que leva a morte da célula.. 
- Como os glóbulos vermelhos ou fagócitos. 
• Grupo III - presença das subunidades A (porção 
enzimática ativa) e B (responsável pela ligação da 
toxina ao receptor celular) em sua molécula. 
Enzimas: 
✓ Degradam componentes da MEC desorganizando toda 
a estrutura dos tecidos; 
✓ Colagenase: 
• Células do hospedeiro tornam-se fracamente aderidas 
—> disseminação da bactéria; 
• Ex - Streptococcus spp; Clostridium perfringens. 
✓ Hialuronidase: 
• Rompe camada epitelial e junto a colagenase causa 
dano tecidual —> maior disseminação da bactéria; 
• Ex - Streptococcus spp; Staphylococcus spp. 
✓ Mucinases - degradação do muco; 
✓ Estreptoquinase - fibrinólise. 
Reprodução Bacteriana: 
✓ Divisão de uma bactéria por Fissão Binária, Bipartição, 
Cissiparidade —> assexuado; 
Tempo de geração: 
✓ Tempo necessário para uma célula se dividir; 
✓ Característico de cada bactéria. 
Fases de crescimento: 
✓ Divisão binária transversal ou simples, onde o aumento 
da população ocorre em progressão geométrica, 
sendo o n o número de gerações. 
Cltridium tetani - Tétano: 
Ação inibitória da contração muscular; 
Toxina -> terminações de células inibitórias -> 
bloqueio da liberação da glicina e GABA -> 
neurônios motores não são inibidos -> hiperreflexia, 
espasmos musculares e paralisia espástica.
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✓ Através da reprodução e de contagens praticadas em 
intervalos adequados é possível traçar uma curva de 
crescimento bacteriano. 
✓ A - Fase estacionária; 
✓ B - Fase log ou exponencial; 
✓ C - Fase estacionária ou platô; 
✓ D - Fase de declínio ou morte. 
Fatores que afetam o crescimento bacteriano: 
✓ Nutrientes - fontes de carbono e nitrogênio; 
• Existem bactérias pouco exigentes e muito exigentes. 
✓ Oxigênio - existem bactérias aeróbicas e anaeróbicas 
no que se refere à necessidade de O2 para obtenção 
de energia; 
✓ Umidade; 
✓ pH; 
✓ Temperatura - psicrófilas, mesófilas e termófilas. 
Mecanism de Defa - Bactérias: 
Imunidade a bactérias extracelulares: 
✓ Barreiras naturais contra as infecções; 
✓ Imunidade Inata: 
• Moléculas extracelulares - sistema complemento; 
• Células NK, neutrófilos e macrófagos; 
• Quimiocinas, citocinas. 
• Principais mecanismos da imunidade inata: 
- Ativação do complemento; 
- Fagocitose; 
- Resposta inflamatória. 
✓ Imunidade Adaptativa: 
• Anticorpos; 
• Citocinas produzidas por células T. 
• Principais mecanismos da imunidade adaptativa: 
- Oponização; 
- Ativação do sistema complemento; 
- Promoção da neutralização de bactérias ou de seus 
produtos. 
Imunidade a bactérias intracelulares: