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Microbiologia Médica- Bacteriologia • Latim Bacteria • Organismos unicelulares • Simples • Muito pequenos • PROCARIOTOS • Grego = pré-núcleo • Eubactérias e Arquibactérias Nomenclatura: • Sistema binomial: o Listeria monocytogenes o Escherichia coli o Staphylococcus aureus • Abreviações: o Staphy aureus X o Staphylococcus a. X o S. aureus (sim) • Quando não se sabe ou se quer espeficificar a espécie: o Escherichia ssp. (todas as espécies) o Escherichia sp. (uma espécie) Exceção: Salmonella → gênero Enteritidis → Sorovar Salmonela entérica subs. Entérica sorovar enteritidis. • Material genético (DNA) NÃO está envolto por carioteca; o Nucleóide: ▪ DNA é um cromossomo circular; ▪ DNA não é associado a Histonas; o Plasmídio: ▪ DNA extracromossômico • Não possuem organelas revestidas por membrana; o Somente Ribossomos • Parede celular rígida composta de Peptideoglicanos; • Multiplicação Assexuada - por fissão binária. • Forma bacteriana é determinada por hereditariedade •Geneticamente são MONOMÓRFICAS • Condições ambientais podem causar modificações • PLEOMÓRFICAS o Podem adquirir várias formas o Rhizobium e Corynebacterium • Tamanho • Diâmetro: 0,2 a 2,0 µm/ Comprimento: 2,0 a 8,0 µm • Formas Básicas Arranjos: Parede celular: • Estrutura complexa semirígida o Forma celular ▪ Circunda a MP • Proteção o Prevenir a ruptura celular • Ponto de ancoragem de Flagelos • Local de ação de antibióticos/quimioterápicos • Diferenciar tipos bacterianos • Composição o Peptideoglicana (mureína) ▪ Rede de macromoléculas ▪ Dissacarídeo repetitivo unido por polipeptideos ▪ NAG = N-acetilglicosamina / NAM = ácido N- acetilmurâmico • TIPOS DE ÁCIDO TEITÓICO • Lipoteitóico o Atravessa a camada peptideoglicana e ancora na MP • De Parede o Ligado a parede de peptideoglicana • FUNÇÕES DO ÁCIDO TEITÓICO • Regula o movimento de cátions para dentro da célula • Resistência à parede celular • Tem marcadores antigênicos o Antígenos O - Fosfolipídios - Proteínas - Lipídios - Polissacarídeos - Lipoproteínas * Maior rigidez a parede celular * Participa do processo de nutrição: canais de passagem Glicocálice • “Substâncias que circundam a célula” • Polímero viscoso externo a parede celular o Polissacarídeos e/ou Polipeptídios • Produzido dentro da célula e excretado à superficie • Funções: o Ligação com células do Hospedeiro o Fator de virulência – dificulta fagocitose o Proteção/ resistência (desidratação/movimento de nutrientes) • Cápsula • Organizada e firmemente aderida • Virulência bacteriana → proteção contra fagocitose • Camada viscosa • Não organizada e fracamente aderida • Polissacarídeo Extracelular (PSE) • Composto de açúcares • • Fixação a superfícies Flagelos • Longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias • Rotor Helicoidal semi-rígido o Rotação sentido horário ou anti- horário • Motilidade o Corrida / Nado – propulsão em linha reta o Desvios – alteração da direção • Taxia o Estímulos: Químicos, Luminosos o Atraentes ou Repelentes Composição: • FILAMENTO o Flagelina o Antígeno H ▪ Identificação de bactérias patogênicas • ALÇA o Região proximal mais larga • CORPO BASAL o Haste central inserida em anéis o GRAM – ≠ GRAM • Arranjos: Função dos flagelos: • Movimento o Motilidade (taxia) o Quimiotaxia (galactose, ribose, oxigênio) o Fototaxia (luz) Filamentos axiais: • Endoflagelos o Feixes de fibrilas que fazem espiral em torno da célula entre a parede celular e a bainha externa • Espiroquetas o Treponema pallidum (Sífilis) o Borrelia burgdorferi (doença de Lyme) Fimbrias: • Gram – • Apêndices semelhantes a pelos • Mais retos, curtos e finos do que os flagelos • Muitos na superficie celular • Função de fixação • Proteína Pilina • PILI o Mais longos que as fimbrias o Poucos por célula o Pili sexual ▪ Auxílio na transferência de DNA entre bactérias Membrana plasmática • Membrana citoplasmática /interna • Fina estrutura que reveste o citoplasma • Fosfolipídios e Proteínas • Não contém esteróis o Exceção: Mycoplasma • Mosaico fluido Funções: • Permeabilidade seletiva o Barreira o Transporte de substâncias • Digestão de nutrientes e Produção de energia o Enzimas que catalisam as reações químicas que degradam os nutrientes e produzem ATP • Fotossíntese o Cromatóforos ou tilacoides - Pigmentos • Mesossomos o Invaginações grandes e irregulares • Destruição: o Muitos agentes antimicrobianos exercem efeitos o Certos alcoóis o Compostos de amônio quaternário, usados como desinfetantes o Polimixinas ▪ rompe os fosfolipídeos de membrana, produzindo o vazamento do conteúdo intracelular e a subsequente morte celular • Movimento de materiais através da MP: 1. Diferencie transporte ativo de passivo: 2. Diferencie difusão simples de difusão facilitada e de osmose: o Translocação de Grupo ▪ Ocorre só em procariotos ▪ Substância é alterada durante o transporte ▪ Permite à célula acumular substâncias impermeáveis à MP • Glicose – fosforilada após entrar na célula Osmose: Citoplasma: • Liquido espesso, aquoso, semitransparente e elástico • ÁGUA = 80% • Proteínas – Enzimas • Carboidratos • Lipídeos • Íons inorgânicos > LEC • Ribossomos e Inclusões Ribossomos: • Síntese proteica • Aspecto granular ao citoplasma • Proteína + RNA ribossômico (rRNA) • 2 subunidades o 30S – pequena com 1 molécula de rRNA o 50S – maior com 2 moléculas de rRNA. • Antibióticos inibem a síntese proteica nos ribossomos procarióticos o Estreptomicina e Gentamicina ▪ Fixam-se à subunidade 30S • Eritromicina e Cloranfenicol, o Fixam-se à subunidade 50S. Devido às diferenças nos ribossomos procarióticos e eucarióticos, a Bactéria pode ser morta pelo antibiótico enquanto a célula do hospedeiro eucariótico permanece intacta • Inclusões: o Depósitos de reserva Endosporo: • São células desidratadas o Muito duráveis o Paredes espessas e camadas adicionais • Formados dentro da membrana celular de bactérias GRAM + Quando liberados no ambiente, podem sobreviver por milhares de anos a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação Metabolismo bacteriano Crescimento bacteriano • O crescimento microbiano é definido não em termos de tamanho celular, mas como o aumento do número de células •Divisão Binária • Temperatura • Temperatura ótima de crescimento o Microrganismo cresce mais rapidamente • PH • Pressão Osmótica o As concentrações de soluto exercem pressão osmó2ca suficiente para matar ou inibir o crescimento bacteriano • Halófilo: o grego halo - sal o filo – amigo • Formas tóxicas do Oxigênio (O2) Aeróbio Obrigatório • Só crescem na presença de oxigênio por u2lizarem este composto como receptor final de elétrons. • Esses microrganismos são capazes de crescerem numa atmosfera padrão de 21% de oxigênio. Anaeróbio Obrigatório • Podem ser mortos pelo oxigênio • Não utilizam oxigênio para suas reações de produção de energia. Microaerófilo • Só crescem em atmosfera contendo concentração de oxigênio menor que a encontrada no ar atmosférico. Anaeróbio Facultativo • Microrganismos crescem na presença do ar atmosférico, mas podem também crescer na sua ausência. • Eles não requerem o oxigênio para o crescimento, embora possam utilizá-lo para a produçãode energia. Mecanismos de Patogenicidade Bacteriana • Infectado = Colonizado • Existência Pacífica, benéfica ou necessária • Tecidos possuem mecanismos naturais de defesa an2microbiana • Corpo Humano: o ≈ 10 trilhões de células o ≈ 100 trilhões de bactérias • Microbiota Normal / Flora Normal o Bactérias que estabelecem residência permanente (colonizam), mas não geram doença • Microbiota Transiente o Bactérias podem estar presentes por vários dias, semanas Relações com o Hospedeiro • Antagonismo microbiano / exclusão competitiva: o Microbiota normal protege o hospedeiro contra a colonização por micróbios potencialmente patogênicos ao competir com eles por nutrientes, produzir substâncias prejudiciais aos micróbios invasores e afetar condições como o pH e a disponibilidade de oxigênio. o Quando o equilíbrio entre a microbiota normal e os micróbios patogênicos é alterado, o resultado pode ser o surgimento de doenças. o Ex: ▪ Candida albicans, Escherichia coli, Clostridium difficile • Simbiose: o Dois organismos na qual pelo menos um é dependente do outro • Probióticos o pro = para, bios = vida o culturas de micróbios vivos que devem ser aplicadas ou ingeridas para que exerçam um efeito benéfico. • Prebióticos o Substâncias químicas capazes de promover seletivamente o crescimento de bactérias benéficas. • Patogenicidade o Variável o Mediada por vários fatores (colonização e lesão) • Virulência o “Mede” intensidade (ou grau) da patogenicidade o Expressa como DI 50 (Dose Infecciosa para 50% dos animais de um grupo teste) o Depende da: ▪ Linhagem do hospedeiro- Linhagem do microrganismo; ▪ Condição em que patógeno e hospedeiro foram colocados em contato; • Virulência o Bacillus anthracis ▪ DI 50 pele • 10 a 50 esporos • ▪ DI 50 inalado • 10 a 20 mil esporos ▪ DI 50 ingerido • 250 mil a 1 milhão de esporos • Componentes da Parede Celular • Cápsulas → Glicocálice • Aumenta a virulência da espécie • Resistente às defesas do hospedeiro por impedir a fagocitose o Corpo humano pode produzir anticorpos contra a cápsula e, quando estes anticorpos estão presentes na superficie da cápsula, as bactérias encapsuladas são facilmente destruídas por fagocitose. • substâncias químicas que contribuem para a virulência. • Proteína M o Resistente ao calor e à acidez, encontrada tanto na supermcie celular quanto nas mmbrias o medeia a aderência da bactéria às células epiteliais do hospedeiro e auxilia na resistência bacteriana à fagocitose ▪ Streptococcus pyogenes = A imunidade ao S. pyogenes depende da produção, pelo organismo, de an2corpos específicos contra a proteína M. • Proteínas Opa o Adesão às células do Hospedeiro que absorve a bactéria ▪ Neisseria gonorrhoeae cresce dentro das células epiteliais e dos leucócitos humanos Enzimas (exoenzimas) • Coagulases o Coagulam o fibrinogênio no sangue. o Coágulos protegem a bactéria da fagocitose e a isola de outras defesas do hospedeiro. ▪ Staphylococcus - formação de abscessos • Cinases (ou quinases) o Degradam a fibrina e digerem coágulos formados pelo organismo para isolar a infecção ▪ Streptococcus pyogenes - fibrinolisina(estreptocinase) ▪ Staphylococcus aureus - estafilocinase o Remover coágulos sanguíneos em casos de infartos causados pela obstrução das artérias coronárias. • Hialuronidase o hidrolisa o ácido hialurônico (polissacarídeo que une células do tecido conectivo) o necrose de ferimentos infectados - auxilia na dispersão da bactéria ▪ Estreptococos e Clostridium • Colagenase o facilita a disseminação da gangrena gasosa. o quebra o colágeno, que forma os tecidos conectivos de músculos e de outros órgãos e tecidos ▪ Clostridium • Variação antigênica o Alteração de antígenos de supermcie o Quando o hospedeiro monta uma resposta imune contra o patógeno, ele já alterou seus antígenos de forma a não ser mais reconhecido e afetado pelos an2corpos. ▪ Neisseria gonorrhoeae • genoma com diversas cópias do gene codificador da proteína Opa, resultando em células que apresentam diferentes antígenos que são expressos com o tempo • Toxinas: o A potência de uma toxina é expressa como DL50 ▪ dose letal para 50% de uma amostra da população o Toxina Botolínica em camundongos: ▪ DL50 = 0,03 ng/kg o Toxina Shiga ▪ DL50 = 250 ng/kg o Enterotoxina estafilocócica ▪ DL50 = 1.350 ng/kg Quando defesas são ultrapassadas ou bactérias atingem tecidos normalmente não infectados • Portas de entrada para infecções: o Mucosas ▪ revestem os tratos respiratório, gastrintestinal, geniturinário (DST) e conjuntiva • Pele o pele íntegra é impenetrável o acesso ao corpo através de aberturas na pele, como folículos pilosos e ductos sudoríparos • Parenteral o Perfurações, injeções, mordidas, cortes, ferimentos, cirurgias e rompimento da pele ou das membranas mucosas por inchaços. • Barreiras: o Secreções, Muco, Enzimas Hidrolí2cas, Acidez no Estômago, pH Ácido de Vagina, Lisozima, Microbiota • Adesão o Mecanismo para se aderir aos tecidos do hospedeiro em sua porta de entrada - Adesinas ou ligantes • Moléculas na supermcie do patógeno • Ligam-se especificamente a receptores de supermcie nas células do hospedeiro • Localizadas no glicocálice, como pili, fimbrias e flagelos. • Constituída por glicoproteínas ou lipoproteínas. • Receptores do hospedeiro são açúcares (manose) • Podem variar em sua estrutura Biofilmes • Comunidades de micróbios e seus produtos extracelulares que se aderem a superfícies vivas ou inanimadas • Agrupamento em grandes quantidades • Compartilhamento dos nutrientes disponíveis • Resistentes a desinfetantes e antibióticos • Colonizam estruturas como dentes, cateteres médicos, endopróteses expansíveis, válvulas cardíacas, próteses e lentes de contato. • 65% de todas as infecções bacterianas em seres humanos. • Exemplo: o Placa dentária = biofilme que mineraliza com o tempo. Fímbrias • Aderem-se apenas a tipos específicos de células • Podem estar associadas a Adesinas o Escherichia coli e Shigella – após aderencia por mmbrias, induzem a endocitose como um veículo para penetrarem as células do hospedeiro e então se multiplicam em seu interior Alteração morfológica • Treponema pallidum (sífilis) - extremidade afilada como um gancho para se fixar às células do hospedeiro • Invasão o A adesão desencadeia cascatas de sinalização no hospedeiro que a2vam fatores que resultam na entrada de algumas bactérias na célula. o O mecanismo é fornecido pelo citoesqueleto da célula hospedeira. o A actina do citoesqueleto é utilizada por alguns micróbios para entrar na célula hospedeira e por outros para se mover entre diferentes células do hospedeiro. o Contato da bactéria com a MP da célula do hospedeiro causa uma alteração no ponto de contato • Invasivas o Causam o rearranjo dos filamentos de actina do citoesqueleto celular próximos ao ponto de contato bacteriano o Causam enrugamento da membrana o MP se assemelhe a uma gota que se espalha ao atingir uma supermcie sólida, como resultado da desorganização do citoesqueleto da célula hospedeira o Bactéria mergulha em uma das dobras da membrana e é engolfado pela célula hospedeira. • Dano Tecidual o Adesão – Invasão – Células de defesa o Se os fagócitos obtêm sucesso em destruir o invasor, nenhum outro dano é causado ao hospedeiro. o Bactéria supera as defesas do hospedeiro = Dano Tecidual 1. utilizando os nutrientes do hospedeiro; 2. causando danos direto à região da invasão;3. produzindo toxinas; 4. induzindo reações de hipersensibilidade Utilizando os nutrientes do hospedeiro: • Sideróforos o Proteínas sintetizadas para remover ferro das proteínas transportadoras (lactoferrina, transferrina, ferritina, hemoglobina) o Ligam-se de forma ainda mais intensa aos átomos de ferro o Complexo Sideróforos-ferro liga-se a receptores de Sideróforos na supermcie da bactéria, sendo absorvido por ela o O ferro é necessário para o crescimento da maioria das bactérias. o Algumas bactérias produzam toxinas que matam as células do hospedeiro, liberando ferro e tornando-o disponível para a bactéria. • Dano direto à região de Invasão o Bactérias aderidas às células do hospedeiro causam danos diretos por usa-las para a obtenção de nutrientes e geração de dejetos o Bactérias que se desenvolvem dentro das células do hospedeiro são liberados quando as células se rompem. o Podem romper as células hospedeiras à medida que passam através delas o Bactérias também podem entrar na célula hospedeira pela excreção de enzimas e também por sua própria mobilidade. o A maioria dos danos causados pelas bactérias ocorre pela ação das toxinas. • Produção de Toxinas o A capacidade de produzir toxinas é chamada de toxigenicidade. o Toxinas transportadas pelo sangue ou pela linfa podem causar efeitos graves e muitas vezes fatais. ▪ Febre, distúrbios cardiovasculares, diarreia e choque. o Podem inibir a síntese proteica, destruir células e vasos sanguíneos e danificar o sistema nervoso central, causando espasmos. o Aprox. 40% causam doenças através do dano às membranas das células eucarióticas. Endotoxina Exotoxinas • Toxinas A-B. ▪ consistem de duas partes (A e B) de polipeptídios. ▪ A = componente ativo (enzima) ▪ B = componente de ligação • Toxinas danificadoras de membrana ▪ causam a lise da célula hospedeira pela degradação da MP ▪ Leucocidinas – Matam leucócitos fagocitários ▪ Hemolisinas – Matam eritrócitos ▪ Estreptolisinas (SLO e SLS) • Superantígenos o antígenos que provocam resposta imunológica muito intensa. o São proteínas bacterianas. o Estimulam a proliferação de células T - estimuladas a liberar citocinas. ▪ Níveis excessivamente altos de citocinas liberadas pelas células T circulam pela corrente sanguínea e acabam por originar vários sintomas como febre, náusea, vômito, diarreia, às vezes choque e até mesmo a morte. o Os superantígenos bacterianos incluem as toxinas estafilocócicas que causam a intoxicação alimentar e a síndrome do choque tóxico. • Indução de Hipersensibilidade o hipersensibilidade = resposta antigênica maior do que aquela considerada normal • Sucesso do processo infeccioso: o Adquirir genes de virulência; o Sentir o ambiente o Ligar e desligar (on/off) genes de virulência o Deslocar-se para o local da infecção o Fixar-se no local da infecção o Conseguir nutrientes (especialmente o Ferro) o Sobreviver ao stressno local da infecção o Evitar sistema imune (fugir deste) o Suportar as defesas dos organismos e revidar a isto o Provocar lesões no tecido hospedeiro o Interferir com sistema de sinalização e citoesqueleto das células do hospedeiro o Dispersão para células e órgãos Postulados de Koch • Determinação da etiologia de uma doença, o que marca o início do tratamento e da prevenção. • Identificação da causa de doenças emergentes. , 1. O organismo patogênico suspeito deve estar presente em todos os casos da doença e ausente em animais sadios 2. O organismo suspeito deve ser cul2vado em cultura pura 3. Células de uma cultura pura do organismo suspeito devem provocar a doença em um animal sadio 4. O organismo deve ser isolado e caracterizado como o mesmo encontrado originalmente • Alguns micróbios apresentam requerimentos nutricionais únicos para seu cultivo e não podem ser cultivados em meios artificiais o Treponema pallidum (sífilis) – cepas virulentas nunca foram cultivadas em meios artificiais o Mycobacterium leprae (lepra) - nunca foi cultivado em meio artificial • Métodos alternativos de cultivo e detecção de certos micróbios o Inoculação direta de amostra infectada em cobaias o Cultivo em gemas de ovos e posterior análise de embriões o Técnicas imunológicas • Hospedeiro humano pode exibir sinais e sintomas não reproduzidos por outros animais o Difteria e Tétano • Algumas doenças podem ser causadas por diferentes patógenos o Nefrite, pneumonias, as meningites e as peritonites • Alguns patógenos podem causar várias condições diferentes de doença. Sinais e sintomas clínicos + métodos laboratoriais = identificação o Mycobacterium tuberculosis - pulmões, da pele, dos ossos e dos órgãos internos. o Streptococcus pyogenes - dores de garganta, febre escarlatina, infecções de pele (erisipelas) e osteomielite (inflamação nos ossos). Antibacterianos e mecanismos de resistência • Histórico: o Paul Ehrlich (in. séc XX) ▪ QUIMIOTERAPIA • “bala mágica” - destruir patógenos de forma seletiva, sem afetar o hospedeiro • Cientistas industriais Alemãs • Vermelho de Prontosil (1932) = sulfanilamida • Alexander Fleming (1928) o ANTIBIOSE ▪ Crescimento de Staphylococcus aureus inibido em uma área que circundava a colônia de Penicillium notatum (penicilina) ▪ antibiótico, uma substância produzida por um microrganismo que, em pequenas quantidades, pode inibir outros micro- organismos Espectro de atividade • Capacidade da droga atingir tipos microbianos diferentes • Restrito ou Amplo • Amplo: o Vantagens: ▪ Identidade do patógeno não conhecida ▪ Poupa tempo o Desvantagem: ▪ Destruição da microbiota normal do hospedeiro. Bactericida • Matam diretamente as bactérias Bacteriostático • Impedem o crescimento (divisão binária) das bactérias • as próprias defesas do hospedeiro, como a fagocitose e a produção de anticorpos, destroem a bactéria Toxicidade seletiva • Drogas efetivas contra células procarió2cas e que não afetam as células eucarióticas dos seres humanos., • ALVOS: o Parede celular (+) / Camada externa e Porinas (-) o Ribossomos o Metabolismo (pontos específicos) As drogas antimicrobianas podem funcionar de cinco modos: inibição da síntese de parede celular, inibição da síntese de proteínas, inibição da síntese de ácidos nucleicos, dano à membrana plasmática ou inibição da síntese de metabólitos essenciais. • Inibição da síntese de parede celular o Previnem a síntese de pep2deoglicanos intactos o Parede celular fica enfraquecida e a célula sofre lise o Somente células que estejam crescendo ativamente são afetadas o Pouca toxicidade para as células do hospedeiro o Ex: ▪ Penicilina • Inibição da síntese proteica o A diferença na estrutura ribossômica é a razão da toxicidade seletiva ▪ Eucariotos = ribossomos 80S ▪ Procariotos = ribossomos 70S ▪ Mitocôndrias = ribossomos 70S • Antibióticos que afetam os ribossomos 70S podem causar efeitos adversos nas células do hospedeiro. o Ex: Cloranfenicol, Eritromicina, Estreptomicina e Tetraciclinas • Dano à membrana plasmática o Antibióticos compostos por polipeptídios o Induzem mudanças na permeabilidade da membrana plasmática; o Perda de metabólitos importantes pela célula microbiana. o MP bacterianas geralmente não possuem esteróis, esses antibióticos apresentam pouca ação contra bactérias. o Ex: ▪ Polimixina B de uso tópico contra bactérias gram- negativas, incluindo Pseudomonas spp. • Inibição da síntese de ácidos nucleicos o Vários antibióticos interferem nos processos de replicação de DNA e transcrição o Apresentam utilidadelimitada o Interferem no metabolismo de DNA e RNA Do hospedeiro. o Ex: ▪ Rifampina (ou rifampicina) Inibe a síntese de mRNA; tratamento • Inibição da síntese de metabólitos essenciais o Atividade enzimática é inibida competitivamente por uma substância (antimetabólito) que se assemelha muito ao substrato normal da enzima o Ex: ▪ sulfanilamida (sulfa) X ácido paraminobenzoico (PABA). • PABA (substrato para a produção de ác fólico, essencial para a produção de ácidos nucleicos) ▪ Trimetoprim-sulfametoxazol = Amplo espectro de ação; a combinação é muito utilizada • Orientação para o uso de antibacterianos: o Diferentes bactérias apresentam variados graus de suscetibilidade a diferentes agentes quimioterápicos o Mesma bactéria → diferente comportamento o Testes indicam qual é o melhor an2bacteriano para combater um patógeno específico. o Necessários quando: ▪ a suscetibilidade não pode ser prevista ▪ problemas de resistência an2microbiana se desenvolvem. Antibiogramas • Técnicas destinadas à determinação da sensibilidade bacteriana in vitro frente a antimicrobianos o evita o uso excessivo ou incorreto de um antibiótico caro o minimiza a chance da ocorrência de efeitos tóxicos causados por doses em concentrações maiores do que as necessárias • Teste de Kirby-Bauer (Testes de disco-difusão) o Placa de Petri com ágar Mueller- Hinton o Supermcie uniformemente inoculada com uma solução padronizada da cultura de bactéria a ser testada (0,5 escala de McFarland = 1x106 UFC/mL). o Discos de papel filtro impregnados com an2bacterianos em concentrações conhecidas são colocados na supermcie do meio de cultura. o Formação de zonas de inibição do crescimento ao redor do disco após incubação overnight o O diâmetro da zona de inibição é medido ▪ quanto maior a zona, maior a susce2bilidade da bactéria ao antibacteriano. o comparado aos valores em uma tabela padronizada para a droga e a concentração, ▪ Bactéria é classificada como sensível, intermediário ou resistente. Teste E: • Estima a concentração inibitória mínima (CIM) o a menor concentração do antibiótico que previne o crescimento bacteriano visível. • Uma tira plástica é coberta com um gradiente de concentração do antibiótico • CIM é avaliada por uma escala impressa na tira plástitica • Testes de diluição em meio líquido o Determinam se a droga é bactericida ou bacteriostá2ca. • Determina: o Concentração Inibitória Mínima (CIM) ▪ preparação de concentrações decrescentes da droga em meio líquido, seguida da inoculação com a bactéria a ser testada o Concentração bactericida mínima (CBM) ▪ Amostra CIM sem crescimento (concentrações superiores à CIM) são cul2vadas em outro caldo ou placa livre da droga. Se crescer, significa que a droga não era bactericida. Mede-se a CBM. Resistência a Antibacterianos • Quando expostos a um novo antibiótico pela primeira vez, a suscetibilidade dos micróbios tende a ser elevada, assim como sua taxa de mortalidade. • Alguns sobrevivem, pois apresentam alguma característica genética responsável por sua sobrevivência. o Originam-se de mutações aleatórias o Mutações passadas Verticalmente e Horizontalmente • Transmissão Vertical o Mutações são transmitidas por mecanismos normais de reprodução (Divisão Binária) o A progênie passa a carregar a característica genética dos parentais o Devido à alta taxa de reprodução das bactérias, apenas um curto período é necessário para que quase toda a população passe a ser resistente ao novo antibiótico. • Transmissão Horizontal o Ocorre pela transferência de Plasmídeos e Transposons ▪ Fragmentos de DNA que fornecem mecanismos adicionais para a modificação gené2ca o Através de processos de Conjugação e Transdução • Plasmídeos o Fragmentos de DNA, autorreplicantes, circulares, contendo genes, de 1 a 5% do tamanho do cromossomo bacteriano o Fatores R (fatores de resistência) ▪ Transportam genes que conferem resistência a an2bió2cos, metais pesados ou toxinas celulares. ▪ Diferentes fatores R, quando presentes na mesma célula, podem se recombinar para produzir novas combinações de genes. o Fatores F (fatores de Fertilidade) • Transposons o Segmentos de DNA que podem se mover dentro do cromossomo, ou entre cromossomos, ou plasmídeo o Podem ser transportados entre células, entre organismos ou entre espécies o Transportam genes para codificação de enterotoxinas ou para a resistência a antibióticos o Não existe limitação nos tipos de genes que os transposons podem ter o São mediadores poderosos da evolução nos organismos. • Conjugação o Mecanismo pelo qual o PLASMÍDEO é transferido de uma bactéria para outra o Requer o contato direto célula a célula, que devem ser de 2pos opostos de acasalamento: ▪ Doadoras - transportam o plasmídeo ▪ Receptoras – recebem o plasmídeo o Bactérias gram-negativas ▪ plasmídeo transporta genes que codificam a síntese de pili sexuais o Bactérias gram-positivas ▪ produzem moléculas aderentes de superficie, que fazem as células entrar em contato • Transdução o DNA bacteriano é transferido de uma célula doadora para uma receptora dentro de um bacteriófago. • Mecanismos de Resistência • Bloqueio da entrada o Prevenção da entrada no sítio-alvo dentro do micróbio o Bactérias gram-negativas são mais resistentes a antibióticos ▪ Paredes celulares restringem a absorção de moléculas ▪ Passagem de antibióticos por porinas. o Mutantes modificaram a abertura das porinas de forma que os antibióticos são incapazes de entrar no citoplasma. • Inativação por enzimas o Destruição ou inativação enzimática o Afeta antibióticos ▪ penicilinas e as cefalosporinas. o Contêm o anel β-lactâmico o Bactéria resistente produz enzimas β- lactamases que hidrolisam o anel β- lactâmico o Ex. ▪ Staphylococcus aureus e Streptococcus pneumoniae • Alteração da molécula alvo o Alterações no sí2o-alvo da droga o Alterações nos Ribossomos ▪ Neutralizam efeitos de antibióticos aminoglicosídeos, tetraciclinas e macrolídeos o Alterações na PBP (penicillin-binding protein) da MP ▪ Inibe a ação dos β-lactâmicos • Efluxo do antibiótico o Efluxo rápido (ejeção) do antibiótico o Bombas de efluxo normalmente utilizadas para expulsar substâncias tóxicas o Presentes nas MP de GRAM – o Expelem os antibióticos, impedindo que alcancem uma concentração efetiva. o Responsável pela resistência a praticamente todas as principais classes de antibióticos • É preocupante a possibilidade de que estes mutantes resistentes possam substituir as populações normais suscetíveis aos antibióticos já existentes • MRSA • methicillin-resistant S. aureus MRSAs • Staphylococcus aureus o Variedade de infecções em humanos, de espinhas e furúnculos a pneumonias, intoxicações alimentares e infecções em feridas cirúrgicas; , o É uma importante causa de infecções hospitalares ▪ Tratamento com Penicilina • Linhagens resistentes = ameaça nos hospitais na década de 1950 ▪ Tratamento com MeBcilina (MRSA) • Linhagens resistentes = ameaça nos hospitais na década de 1980 ▪ Tratamento com Vancomicina (VRSA) • Linhagens resistentes = 2002 • Foi problema exclusivamente hospitalar, responsável por quase 20% de todas as infecções. • Causam surtos frequentes nas comunidades, afetando indivíduos previamente sadios e causando mortalidade significativa. o Causa mais frequente de infecções de pele e tecidos moles tratadas em unidades de emergência • Mecanismos de resistência o β-lactamases o Enzimas que modificam e inativam gruposde antibióticos formados por cloranfenicol ou aminoglicosídeos.
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