Características e Fatores de Virulência das Salmonelas

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Microbiologia|Izabel Feitosa 
SALMONELLA 
O gênero Salmonella pertence à família Enterobacteriaceae e consiste de bacilos Gram-negativos, não formadores de esporos, 
anaeróbios facultativos, geralmente móveis por flagelos peritríqueos. Quanto ao metabolismo, as salmonelas são capazes de 
utilizar o citrato como única fonte de carbono, não produzem oxidase, indol, acetoína; produzem catalase, sulfeto de hidrogênio 
(H2S), não hidrolisam ureia, mas descarboxilam lisina e ornitina. 
 Espécies e sorotipos 
A classificação atual divide o gênero em duas espécies: S. enterica e S. bongori. A partir do esquema de Kaufmann & White, 
podemos dividir as salmonelas em sorovares, tendo por base a composição antigênica das salmonelas com relação aos seus 
antígenos somático (O), flagelar (H) e capsular (Vi). 
Os antígenos O caracterizam os sorogrupos de Salmonella. Por esta razão, o mesmo antígeno O é comum a vários sorotipos de 
Salmonella. Só existe um tipo sorológico de antígeno Vi, sendo este antígeno encontrado apenas em três sorotipos de Salmonella 
(S. Typhi, S. Paratyphi C e S. Dublin). Os antígenos flagelares de natureza proteica podem ocorrer em duas fases, denominadas 1 
e 2; a maioria das salmonelas possui flagelos de fase 1 e fase 2 (bifásicas). A mudança de uma fase para outra é explicada pelo 
funcionamento dos seus genes H1 e H2, responsáveis pela síntese dos flagelos de fase 1 e de fase 2, respectivamente. 
 Fatores de virulência 
1. FÍMBRIAS→ as salmonelas apresentam um grande repertório de fímbrias, as quais podem estar associadas à adesão em 
diferentes células epiteliais e possivelmente à matriz extracelular. As mais frequentes incluem: 
A. Fímbria tipo 1 
B. Fímbria fina agregativa 
C. Fímbria plasmidial 
D. Fímbria longa polar 
2. PROTEÍNAS EFETORAS SECRETADAS→ a Salmonella é capaz de injetar proteínas no interior de células eucarióticas, onde elas 
irão desempenhar diversas funções (apoptose das células, sobrevivência, multiplicação). A maioria destas proteínas são injetadas 
no citosol das células do hospedeiro por meio de dois sistemas de secreção do tipo III. O primeiro sistema, codificado pela ilha 
SPI-1, secreta proteínas efetoras que causam um rearranjo do citoesqueleto (actina), o que leva ao engolfamento da bactéria para 
o interior da célula. Após a invasão, a destruição das células M e dos enterócitos permite com que a bactéria entre em contato 
com os macrófagos residentes no tecido. Uma vez em contato com os macrófagos a proteína SipB é secretada, induzindo a 
piroptose (morte celular com inflamação) dessas células. O segundo sistema secreta proteínas efetoras que permitem a bactéria 
sobreviver e multiplicar nos macrófagos. Além destas, este sistema também secreta chaperoninas, proteínas reguladoras e as 
proteínas que fazem parte do translocon. 
3. RCK (Resistance to complement killing) → a proteína de membrana externa que interfere com a formação do MAC (membrane 
attack complex), constituído pelas proteínas C5b-C9, fazendo com que a Salmonella resista à ação do sistema complemento. 
4. LIPOPOLISSACARÍDEO→ protege a bactéria da ação letal de defensinas e também do complemento. Devido às longas cadeias 
laterais do antígeno O, a membrana interna da bactéria não consegue ser alcançada pelo MAC. 
5. ENZIMA SUPERÓXIDO DISMUTASE→ essa enzima tem a função de interceptar formas reativas de oxigênio produzidas pela 
resposta imune inata do hospedeiro. Ela cataliza a formação de peróxido de hidrogênio a partir do superóxido; hidroperoxidases, 
oxido-redutases e a indução de sistemas de reparo. 
6. ANTÍGENO Vi→ consiste no principal antígeno de superfície de S. Typhi, protegendo a bactéria dos mecanismos da imunidade 
inata do hospedeiro. Por meio da cápsula, ele impede a opsonização mediada por anticorpo e aumenta a resistência da salmonela 
à ação do sistema complemento. 
7. FLAGELINA→ foi demonstrado recentemente que a flagelina das salmonelas estimula a secreção de IL-8 pelas células epiteliais. 
Esta ação se manifesta depois que a proteína entra na célula, sendo injetada por um sistema de secreção semelhante ao tipo III. 
Todavia, a presença de flagelinas também aumenta a capacidade de locomoção das bactérias, conferindo-lhes maior poder de 
invasão. 
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8. ShdA (shedding)→ produto do gene shdA, é uma proteína de superfície que se liga à de fibronectina (proteína da Matriz 
extracelular- MEC), o que é importante para o processo de adesão e colonização do ceco, além da excreção prolongada da 
Salmonella nas fezes. O gene shd está presente no cromossoma dos sorotipos de S. enterica subespécie I, mas ausente dos 
sorotipos das demais subespécies e de S. bongori. 
 Determinantes genéticos dos fatores de virulência 
Os genes de virulência das salmonelas podem ser cromossômicos e plasmidiais, o que determina uma maior ou menor virulência. 
Nos plasmídeos, há genes que conferem um aumento no crescimento intracelular da bactéria, resistência ao sistema 
complemento (proteína Rck), citotoxicidade para macrófagos. Mas a maioria dos genes de virulência são cromossômicos e estão 
localizados em ilhas de patogenicidade (SPI-1, SPI-2, SPI-3, SPI-4 e SPI-5), importantes para codificar fatores de virulência 
envolvidos na invasão da célula hospedeira, sobrevivência, replicação. 
De modo geral, a expressão de vários genes de virulência é multifatorial e regulada por fatores impostos ao patógeno nos 
microambientes do hospedeiro. Entre as condições ambientais que afetam a capacidade da Salmonella de invadir a célula 
hospedeira citam-se os níveis de oxigênio, osmolaridade, estado de crescimento bacteriano e pH. Por exemplo, em concentrações 
baixas de oxigênio S. Typhimurium é mais invasiva do que em anaerobiose. 
 Patogênese 
De modo geral, a patogênese das infecções por Salmonella tem sido basicamente estudada com S. Typhimurium. Este sorovar 
geralmente causa uma gastroenterite autolimitada em adultos saudáveis. As salmonelas penetram no organismo por via oral, 
através da ingestão de alimentos ou água contaminada, ou ainda através do contato com um portador. A bactéria atravessa a 
barreira ácida do estômago e vai se localizar no íleo terminal e cólon, onde evade as múltiplas defesas do intestino, para ganhar 
acesso ao epitélio. A Salmonella possui uma resposta adaptativa de tolerância a ambientes ácidos que ajudam sua sobrevivência 
em ambientes como o estômago. 
Ao fazer contato com a mucosa intestinal, elas aderem ao epitélio por meio de 
suas fímbrias. As salmonelas podem mediar a invasão direta dos enterócitos, 
entretanto, elas parecem explorar preferencialmente as células M das 
microvilosidades intestinais. Estas células são especializadas na apresentação 
de antígenos a partir do lúmen intestinal, através de um processo de pinocitose. 
A partir das células M, ocorre um processo de transcitose e a salmonela atinge 
a região da submucosa, onde entra em contato com os fagócitos. O processo 
de invasão pode também ocorrer através das células dendríticas ou, ainda, por 
meio do rompimento das tight junctions que unem os enterócitos, direcionado 
a bactéria até a região da submucosa. 
O mecanismo de invasão celular envolve uma série de proteínas que são injetadas na célula epitelial por meio do aparelho secretor 
tipo III. Essas proteínas desestabilizam as tight junctions e o citoesqueleto de actina, formando ondulações na superfície da 
membrana da célula eucariótica, o que leva ao engolfamento da bactéria para o interior da célula. A desestabilização das junções 
celulares permite a transmigração de polimorfonucleares (PMNs) para a superfície apical e o escoamento do líquido paracelular, 
permitindo o acesso da bactéria à superfície basolateral. A salmonela endocitada passa então a residir e a proliferar dentro de um 
vacúolo, que consegue invadir a célula vizinha por meio de transcitose pela a membrana basolateral. 
Simultaneamente,ocorre o recrutamento e transmigração de fagócitos da submucosa para o lúmen intestinal. Este processo está 
associado com a produção de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α e IL-8). Após atravessar o epitélio, a bactéria é engolfada pelos 
fagócitos, especialmente macrófagos. Uma vez em contato com macrófagos, a proteína SipB é secretada, induzindo a morte dessas 
células. Esta etapa é importante para a sobrevivência bacteriana, já que o recrutamento adicional de fagócitos facilita a sua 
disseminação através do sistema reticuloendotelial, atingindo órgãos, tais como, fígado e baço, onde a bactéria prolifera 
preferencialmente. 
 Gastroenterite 
A gastroenterite é uma infecção aguda da mucosa intestinal, causada pelas salmonelas não tifoides. Em adultos sãos, é 
frequentemente chamada de intoxicação alimentar. Os pacientes apresentam febre aguda inicial, cólicas, dor abdominal, náuseas, 
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vômitos e diarreia com ou sem sangue, associada com uma inflamação do intestino grosso. A diarreia está associada à 
transmigração dos neutrófilos e destruição das camadas superficiais da mucosa, que ocorre a partir das interações da salmonela 
com as células epiteliais. A infecção humana por salmonelas não tifoides é limitada ao intestino (inflamação aguda), seguida de 
uma diarreia inflamatória autolimitada. 
 Febre tifoide 
A febre tifoide (e paratifoide) é uma doença sistêmica invasiva 
causada exclusivamente pelos patógenos humanos S. Typhi e S. 
Paratyphi A e B. As manifestações clínicas incluem febre, dor de 
cabeça, dor abdominal, diarreia transitória ou constipação e a 
infecção pode levar a danos respiratórios, hepáticos, no baço 
e/ou neurológicos fatais. 
Trata-se de uma infecção sistêmica que se inicia na mucosa 
intestinal. Assim, após a adesão da bactéria à mucosa intestinal, 
por meio das fímbrias, ocorre a transcitose. Há invasão de 
macrógagos residentes, células da Placa de Peyer, linfonodos 
mesentéricos e a infecção se difunde. Todavia, na febre tifoide, 
praticamente não ocorre inflamação, o que explica a capacidade 
invasora da salmonela. A febre tifoide ocorre mais comumente em crianças do que em adultos, apresentando-se geralmente como 
uma febre prolongada (10 a 14 dias), dor de cabeça, desconforto abdominal e letargia generalizada. A bactéria se multiplica no 
baço e fígado, sendo em seguida liberada na corrente sanguínea levando a sintomas inespecíficos, tais como, calafrios, diaforese, 
tontura, anorexia, tosse, fraqueza, dor de garganta e dores musculares são frequentes antes do início da febre. 
 Diagnóstico 
O método mais usado continua sendo a cultura com identificação posterior da colônia isolada. O sangue e secreções são 
geralmente semeados em meios líquidos e sólidos, como ágar sangue. As fezes devem ser sempre semeadas em meios seletivos 
inclusive cromogênicos (ágar MacConkey, ágar SS, ágar Eosina-Azul de Metileno, etc). A identificação dos sorovares envolve a 
utilização de antissoros específicos. Outros métodos de diagnóstico incluem provas sorológicas e a pesquisa direta da salmonela 
no material clínico por métodos imunológicos e moleculares. 
 Tratamento e controle 
As infecções por Salmonella são geralmente autolimitadas. A administração de antibióticos no tratamento das gastroenterites 
nem sempre acelera a recuperação clínica, por outro lado, os antibióticos são recomendados para as salmoneloses com 
complicações sistêmicas. No caso das infecções por S. Typhi, o uso de antibióticos é primordial no tratamento dos pacientes com 
febre tifoide ativa e naqueles ditos portadores (vesícula biliar) e tem sido dificultado em função do crescente aparecimento de 
amostras resistentes a antibióticos. Deste modo, drogas como o cloranfenicol, sulfametoxazol-trimetoprim, ampicilina ou 
amoxilina têm sido substituídas, atualmente, pelas cefalosporinas de terceira geração e as fluoroquinolonas. Entretanto, a 
resistência a quinolonas já foi descrita em surtos e em casos endêmicos na Ásia. Além disto, a resistência transferível à 
cefalosporina de terceira geração, ceftriaxone, parece estar emergindo. A gastroenterite causada por S. Typhimurium pode ser 
evitada com o manuseio correto dos alimentos. Por outro lado, um esforço enorme tem sido feito para desenvolver uma vacina 
contra a febre tifoide. 
 Epidemiologia 
O homem é o único reservatório natural de S. Typhi e S. Paratyphi A, B e C. Os maiores responsáveis pelas infecções de origem 
alimentar são S. Enteritidis e de S. Typhimurium. A transmissão da Salmonella para o homem geralmente ocorre pelo consumo de 
alimentos contaminados, embora a transmissão pessoa a pessoa possa ocorrer, particularmente, nos hospitais, ou ainda, através 
do contato com animais infectados, principalmente entre veterinários e trabalhadores de granjas e fazendas. Os produtos 
alimentícios de origem animal, como carne, leite e ovos, constituem os veículos mais comumente incriminados na transmissão 
desses micro--organismos para o homem. Outro mecanismo de transmissão para o homem consiste na contaminação através do 
contato com animais de estimação exóticos, tais como lagartos, cobras, salamandras, sapos, iguanas, além de tartarugas, patos e 
pintos. 
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