patogênese bacteriana

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PATOGÊNESE BACTERIANA – cap 18 – Murray
CORPO HUMANO – nichos ambientais
Fatores de virulência – aumentam a habilidade de causar doença 
Destruição do tecido
Liberação de toxinas
 estruturas de superfície das bactérias ► estimuladores de respostas do hospedeiro ►IL1, IL6, e TNF ► geram proteção 
Resposta em excesso: danos - causas mais comuns dos sintomas das doenças bacterianas 
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FATORES DE VIRULENCIA BACTERIANOS
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DOENÇA BACTERIANA
Cepa bacteriana, tamanho do inoculo e tempo de ação 
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ILHAS DE PATOGENICIDADE: regiões cromossômicas com vários genes que codificam fatores de virulência
Podem ser transferidas para outros microrganismos
 
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ENTRADA NO CORPO HUMANO
Infecção ► entrada é imprescindível 
Os mecanismos de defesas inata, principalmente as barreiras mecânicas dificultam a entrada
Barreira rompidas → portas de entrada
EX: S. aureus – entrada por rupturas
S. epidermidis – entrada por cateteres
Muitas bactérias não são afetadas pelas defesas inatas 
EX: a membrana externa das bactérias Gram negativas aumenta a resistência a lisozima, ácidos e a bile.
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COLONIZAÇÃO, ADESÃO E INVASÃO 
As bactérias - mecanismos específicos para aderir e colonizar diferentes superfícies do corpo.
Ex: a função normal da bexiga elimina bactérias que não estejam fixada na mesma. E. coli - adesinas ajudam nesta fixação impedindo a eliminação.
Streptococcus pyogenes usam o ácido lipoteicoico e a proteína F para se ligarem as células epiteliais. 
Biofilme: secreções de bactérias que formam uma membrana viscosa de polissacarídeos que liga as células bacterianas entre si e na superfície→ importantes na colonização de dispositivos cirúrgicos como válvulas e cateteres. 
Ex: placa dental 
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Fibrose cística – redução na função ciliar do pulmão e aumento das secreções mucosas ► facilidade de colonização por S. aureus e P. aeruginosa
Normalmente as bactérias não apresentam mecanismos para atravessar a pele, algumas podem atravessar membranas mucosas e teciduais penetrando em sítios estéreis e tecidos susceptíveis 
EX: Shigella e Salmonella usam as fímbrias para se ligarem as micro vilosidades do cólon e injetam proteínas no interior das células estimulando a membrana celular a envolver e engolfar a bactéria 
E. coli enteropatogênica secreta proteínas na célula hospedeira criando um sistema de ancoramento para elas próprias facilitando a aderência no TGI 
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BIOFILME 
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Aderência – adesinas 
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EXOTOXINA E ENDOTOXINA 
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Ações patogênicas das bactérias
Destruição de tecidos: Alguns produtos metabólicos resultantes do crescimento bacteriano (como ácidos e gases) são tóxicos para o hospedeiro
Enzimas degradativas → decomposição do tecido
Ex: C. perfringens – microbiota do TGI; desequilíbrio causam infecções em tecidos com ↓ teor de Oxigênio → Gangrena. 
A partir do crescimento liberam enzimas (proteases, colagenases, hialuronidades); toxinas e gases que afetam o tecido levando a destruição do mesmo.
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Toxinas: Produtos bacterianos que danificam diretamente o tecido ou promovem atividades biológicas destrutivas podendo causar lise das células. 
Em alguns casos a toxina é responsável pelos sintomas da doença
As toxinas pré formadas nos alimentos são as responsáveis pela intoxicação alimentar por S. aureus e C. botulinum 
Algumas toxinas podem se disseminar pela corrente sanguínea causando sintomas em sítios distantes como no tétano (Clostridium tetani) ou no botulismo (Clostridium botulinum) 
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EXOTOXINAS: proteínas que podem ser produzidas por bactérias gram positivas e negativas e incluem enzimas citolíticas e proteínas que se ligam a receptores que alteram a função ou destroem as células.
As toxinas citolíticas: enzimas que rompem a membrana como a toxina α de C. perfringens ►decompõe os fosfolipídios de membrana 
As hemolisinas: inserem e destroem as membranas dos eritrócitos 
Estreptolisina O: formam poros na membrana promovendo o escape de íons e de água da célula destruindo as funções celulares
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Muitas toxinas são diméricas com sub unidades A e B (toxinas A-B) 
A porção B das toxinas se liga a receptores específicos da superfície das células, enquanto a subunidade A é transferida para o interior da célula onde induz danos a mesma 
Os alvos bioquímicos das toxinas A-B incluem os ribossomos e os mecanismos de transporte e sinalização intracelular, com efeitos que variam desde diarréia até perda da função neuronal e morte.
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Algumas toxinas são superantígenos ► ativam uma grande quantidade de células T ► liberação de grande quantidade de interleucinas (tempestade de citocinas) incluindo IL-1, IL-2 e TNF, causando respostas semelhantes às respostas autoimunes
O estímulo das células T por superantígenos pode levar as células T ativadas á morte resultando na interferência das respostas imunes
Ex: toxina do choque tóxico de S. aureus e as toxinas eritrogênicas de S. pyogenes
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ENDOTOXINAS E OUTROS COMPONENTES DA PAREDE CELULAR
Componentes da parede celular bacteriana ► sinal de infecção ► ativação dos sistemas de proteção do hospedeiro ► ativação e liberação de citocinas 
Resposta excessiva do hospedeiro ► ameaças a vida
Bactérias Gram positivas: liberação de peptidioglicano, ácidos teicóicos e lipoteicóicos ►estímulo de respostas pirogênicas (febre)
O LPS das Gram negativas (ENDOTOXINA) é um ativador ainda mais potente da fase aguda e de reações inflamatórias de fase aguda
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A porção do LPS composta pelo lipídio A é responsável pela atividade da endotoxina – Presente em gram negativas
As endotoxinas ligam-se a receptores específicos nos macrófagos, nas células B e em outras células e estimulam a liberação de citocinas de fase aguda (IL-1, IL-6, TNF e prostaglandinas) 
Em baixas concentrações as endotoxinas estimulam as respostas protetoras como febre, vasodilatação e ativação de respostas inflamatórias e imunes
Pacientes com septicemia por bactérias Gram negativas ► altos níveis de endotoxina no sangue e a resposta sistêmica geralmente resulta em choque e morte
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Altas concentrações de endotoxinas podem ativar a via alternativa do complemento e a produção de anaflatoxinas contribuindo para a vaso dilatação e extravasamento dos vasos sanguíneos. Em combinação com IL-1 e TNF pode levar a hipotensão e ao choque
A coagulação intravascular disseminada (CID) também pode resultar da ativação das vias de coagulação do sangue 
Na meningite por N. meningitidis a febre alta, petéquias (resultantes do extravasamento capilar) e os potenciais sintomas de choque (resultante da permeabilidade vascular aumentada) estão relacionados a liberação de grandes quantidades de endotoxinas durante o processo infeccioso 
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Imunopatogênese
Sintomas das infecções bacterianas podem ser produzidos pelas respostas inatas, imunes e inflamatórias excessivas disparadas pela infecção
Ex: formação de granuloma induzidos pela células CD4 e macrófagos para Mycobacterium tuberculosis pode também levar a destruição do tecido. 
A proteína M de S. pyogenes mimetiza antigenicamente o tecido cardíaco ► Ac anti proteína M reagem de forma cruzada podendo gerar danos ao tecido cardíaco → febre reumática 
Complexos imunes depositados nos glomérulos renais causam a glomerulonefrite pós estreptocócica 
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Mecanismos de escape das defesas do hospedeiro
A evasão das respostas protetoras do hospedeiro é uma vantagem seletiva para algumas bactérias
Bactérias que podem evitar ou incapacitar a ação das defesas do hospedeiro apresentam um maior potencial para causar doença 
Cápsula: proteção contra as respostas imunes e fagocitárias são compostas de polissacarídeos (imunógenos fracos) 
EX: S. pyogenes a cápsula formada de ácido hialurônico (mimetiza o tecido conjuntivo
humano - mantendo a bactéria sem que seja reconhecida pelo sistema imune) 
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Coagulase 
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Biofilmes constituídos de material capsular podem evitar que anticorpos e complemento tenham acesso a bactéria 
As bactérias podem evitar as respostas do hospedeiro:
Crescimento intracelular;
 Variações antigênicas (produção de proteases que degradam as Imunoglobulinas); 
Produção de enzimas que lisam as células fagocitárias (estreptolisina, toxina α); 
Bloqueio da fusão fagolisossoma; 
 O Ag O do LPS previne o acesso do complemento a membrana das bactérias Gram negativas; 
 Produção de coagulase por S. aureus (converte a fibrina a fibrinogênio – coágulo); 
 Desenvolvimento de granuloma por M. tuberculosis, onde a bactéria pode residir por toda a vida do indivíduo infectado 
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Toxina Shiga – Shigella 
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Ação da Salmonella 
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Yersinia 
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