Interação entre os microrganismos e o ser humano

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Julia Ladeira de Moraes - 14/03/2022
MICRO - INTERAÇÃO ENTRE OS MICRORGANISMOS E O SER HUMANO
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~ Os seres estão constantemente expostos a diferentes microrganismos (alguns, por exemplo, fazem parte da microbiota deles), sendo que a maioria causa pequeno ou nenhum dano (por não ter potencial patogênico), havendo uma relação ecológica de mutualismo entre eles (ambos se beneficiam), mas alguns causam infecções severas, promovendo uma potencial destruição de tecidos e funções corporais, havendo uma relação ecológica de parasitismo (um se beneficia e o outro se prejudica) responsável por gerar as doenças infecciosas
- Hospedeiro: Organismo que abriga o parasito
- Parasito: Organismo que se abriga no hospedeiro, crescendo na superfície (ectoparasita) ou no interior dele (endoparasita), causando danos a esse ser
. Patógeno: Parasito microbiano (ex: bactérias, fungos, vírus, esporos e protozoários)
~ O resultado da interação entre hospedeiro e parasita depende da patogenicidade
- Patogenicidade: Capacidade de um patógeno de provocar danos em um hospedeiro, o que depende da resistência ou suscetibilidade do último (hospedeiro) em relação ao primeiro (patógeno), variando de acordo com o patógeno
. A medida quantitativa da patogenicidade é a virulência (capacidade que um agente infeccioso tem de desencadear uma resposta doentia no hospedeiro dentro de um período de tempo), e elas são diretamente proporcionais entre si, logo quanto maior a virulência, maior será a patogenicidade, e vice-versa
~ Portanto, a interação entre hospedeiro e patógeno corresponde à relação dinâmica entre esses dois organismos, à virulência do patógeno e à resistência do hospedeiro, sendo que essas três condições estão em constante alteração
~ A relação entre hospedeiro e patógeno possui fatores inerentes/próprios ao hospedeiro e fatores inerentes/próprios ao patógeno 
- Fatores inerentes ao hospedeiro: Imunidade (já que quanto mais adequada a imunidade estiver, mais difícil é do processo infeccioso acontecer), idade (já que crianças ainda não possuem o sistema imunológico completamente formado e os idosos possuem uma imunidade mais comprometida), nutrição (já que uma fonte variada de nutrientes auxilia o fortalecimento do sistema imune), hábitos e costumes (já que um estilo de vida ruim, ex: ser fumante, pode prejudicar órgãos do corpo, deixando-os mais suscetíveis a apresentar processos infecciosos), e medicamentos (já que o uso deles de forma prolongada pode afetar a imunidade do ser)
- Fatores inerentes ao patógeno: Virulência (já que, quanto maior a virulência, maior será a patogenicidade), reprodução (já que, quando maior a capacidade de reprodução/multiplicação do patógeno, mais fácil será a ocorrência do processo infeccioso), número (já que, quanto maior a carga parasitária, mais fácil será a ocorrência do processo infeccioso), localização (já que existem localizações no corpo do hospedeiro que possuem barreiras naturais mais fáceis de serem ultrapassadas pelos patógenos), tamanho da partícula (já que, quanto menor o tamanho da partícula, mais fácil será a ultrapassagem dos patógenos pelas barreiras naturais presentes no corpo do hospedeiro) e resistência antimicrobiana (já que ela facilita a ocorrência do processo infeccioso) 
~ O corpo animal não corresponde a um ambiente microbiano uniforme, já que existem diferentes áreas/órgãos com distintas características físicas e químicas que proporcionam um ambiente seletivo, permitindo ou não a permanência de determinados microrganismos ao favorecer ou não seu crescimento em cada local
- A pele, o trato respiratório e o trato gastrointestinal fornecem uma grande variedade de ambientes físico-químicos nos quais diferentes microrganismos podem crescer seletivamente
- Os microrganismos que conseguem colonizar um hospedeiro com sucesso, são capazes de sobrepor os mecanismos de defesa que as células hospedeiras apresentam no local em que ele se abriga
- Os microrganismos normalmente são encontrados nas regiões corporais expostas ao ambiente (ex: pele, cavidade oral, trato respiratório, trato gastrointestinal e trato urogenital), e não em órgãos internos, sangue, linfa e sistema nervoso, logo a presença deles nesses locais considerados estéreis, ou seja, que possuem ausência de microrganismos, indica ocorrência de um processo infeccioso grave
MICROBIOTA HUMANA: 
~ Ao longo do tempo, o ser humano sofre diferentes alterações na composição de sua microbiota
~ Em circunstâncias normais, centenas de espécies e bilhões de microrganismos individuais que coletivamente habitam um corpo humano adulto saudável, crescendo na superfície ou no interior dele, são referidos pelo nome microbiota
~ A maior diversidade de microrganismos se dá na cavidade oral, enquanto a maior quantidade de microrganismos se dá no trato gastrointestinal
~ Fatores que determinam a composição da microbiota humana: Nutrição (presença ou não de componentes nutricionais), parâmetros fisiológicos (ex: pH) e metabolismo (ex: oferta ou não de oxigênio) que estão relacionados com a informação genética que cada microrganismo possui
Microbiota normal da pele:
~ Há três segmentos de pele que podem ser colonizados pela microbiota: Pele sebácea, pele úmida e pele seca
- Cada segmento apresentará fatores específicos que favorecerão ou não a presença de determinados microrganismos
~ A superfície da pele (epiderme) não é um local favorável para a presença dos microrganismos devido à constante e intensa desidratação, logo a maioria deles está associada às glândulas sudoríparas e sebáceas [já que elas proporcionam superfícies mornas e úmidas, por realizarem secreção (que é inodora, logo, se houver odor em regiões do corpo humano, ele é advindo da atividade microbiana, e não dessa secreção glandular; que é rica em ureia, aminoácidos, sais, ácido lático e lipídeos, que são importantes fontes nutritivas para a microbiota; e que possui um pH com valor de 4 a 6), que são importantes para a manutenção e viabilidade dos microrganismos presentes nelas, principalmente em locais como axilas, regiões genitais, mamilos e umbigo, sendo essas glândulas ativadas na puberdade por questão hormonal] e aos folículos pilosos correlacionados às glândulas sebáceas [já que eles proporcionam um ambiente favorável para a presença dos microrganismos por realizarem secreção (que é lubrificante)]
~ Essa microbiota é composta por populações de microrganismos transitórios (ou seja, que não conseguem se fixar e colonizar a pele) e residentes (ou seja, que de fato compõem a pele por se fixar e colonizá-la)
~ Fatores gerais que podem afetar positivamente ou negativamente (dependendo de qual microrganismo) a microbiota da pele: 
- Clima, aumento de temperatura e de umidade
- Idade (ex: crianças apresentam uma microbiota mais variada e não definida, pois elas estarão na idade de construção dela)
- Higiene pessoal
Microbiota normal da cavidade oral:
~ A maior diversidade de microrganismos se dá na cavidade oral, logo ela é o habitat microbiano mais complexo e heterogêneo do corpo
~ A saliva não corresponde a um meio de cultura adequado devido à presença de enzimas, chamadas lisozimas, que lisam as células bacterianas, inibindo o crescimento de algumas bactérias, mas, apesar disso, por ocorrer nesse local a presença de partículas de alimentos e fragmentos celulares, a cavidade oral torna-se um habitat microbiano muito favorável
~ A microbiota em bebês com até 1 ano de vida será composta por microrganismos anaeróbios aerotolerantes (ex: Streptococcus e Lactobacillus) e por alguns aeróbios. A partir do surgimento dos dentes, ocorre uma alteração dessa microbiota, fazendo com que ela seja predominantemente composta por microrganismos anaeróbios adaptados a crescer na superfície dos dentes e sulcos gengivais (adesão com posterior formação do biofilme bacteriano, sendo no dente chamado de placa dental)
Microbiota do trato gastrointestinal:
~ A maior quantidade de microrganismos se dá no tratogastrointestinal
~ Essa microbiota estará presente em três compartimentos distintos: estômago, intestino delgado e intestino grosso (sendo que essa ordem vai do ambiente de menor concentração de microrganismos para o de maior concentração)
~ ⅓ do material fecal é formado por bactérias
~ A microbiota intestinal de humanos pode variar qualitativamente de acordo com a dieta
- Ex: Uma dieta rica em carne apresenta maior quantidade de bacteroides e menor quantidade de coliformes e bactérias láticas, quando comparados com uma dieta vegetariana
~ A microbiota influencia profundamente as funções do hospedeiro, realizando uma ampla variedade de funções metabólicas
- Ex: A microbiota intestinal garante a produção de vitamina B12 e K no organismo humano
~ A terapia antimicrobiana feita com o uso de fármacos para eliminar patógenos do trato gastrointestinal provoca constantes processos diarreicos que eliminam com grande frequência a comunidade microbiana, não havendo tempo de o organismo fazer a manutenção dela, e isso acarreta na retirada tantos dos microrganismos patogênicos como das bactérias sensíveis que colonizam naturalmente esse local. Porém, a bactéria Clostridium difficile, por produzir esporos, os quais correspondem a uma estrutura de resistência passiva antimicrobiana, ocorre uma resistência dela na presença dos antimicrobianos, 
logo ela pode se proliferar devido ao desequilíbrio causado pelo uso desses fármacos, causando um processo infeccioso. Portanto, para esse quadro ser revertido, deve-se realizar o transplante fecal que consiste na recolonização do trato intestinal a partir da doação de uma microbiota saudável ao paciente 
- Estômago: 
. Possui pH com valor igual a 2, logo, por conta de sua acidez, a contagem microbiana nele é baixa e esse órgão funciona como uma barreira química para a entrada de agentes exógenos no intestino
. Algumas das bactérias que colonizam o estômago correspondem a organismos encontrados na cavidade oral, os quais foram introduzidos pela passagem dos alimentos
. A bactéria Helicobacter pylori pode colonizar a parede estomacal, formando úlceras
- Intestino delgado:
. É formado pelo duodeno, jejuno e íleo
. O duodeno, por ser adjacente ao estômago, possui pH relativamente ácido, o que faz com que a contagem microbiana nele seja baixa e com que a microbiota dessa porção intestinal seja semelhante à encontrada no estômago
. Do duodeno ao íleo, o pH torna-se gradativamente menos ácido, logo há o aumento da contagem microbiana nesse segmento
. Na porção final do íleo há uma contagem microbiana bem elevada (o número de células vai de 10 elevado a 5 a 10 elevado a 7 por grama de conteúdo intestinal)
- Intestino grosso:
. O cólon é considerada uma câmara de fermentação in vivo, já que possui uma enorme quantidade de bactérias, havendo abundante processo de fermentação nesse local
. A microbiota do intestino grosso é composta por uma grande presença de aeróbios/anaeróbios facultativos (microrganismos que utilizam oxigênio em seu metabolismo e que facultam no ambiente de ausência dele, ex: bactéria Escherichia coli) e as atividades deles criam um ambiente de anaerobiose (sem oxigênio), favorecendo o crescimento de anaeróbios obrigatórios (ex: Bactéria bacilos Gram + produtores de esporos chamadas Clostridium spp)
Microbiota normal do trato respiratório:
~ O trato respiratório é dividido em: 
- Trato respiratório superior:
. É formado por nasofaringe, cavidade oral, laringe e faringe
. Ocorre a presença de microrganismos (ex: Estafilococos, Estreptococos e bacilos Gram negativos) nessas áreas banhadas pelas secreções das membranas mucosas
. As bactérias penetram por inalação, embora a maioria seja capturada nas vias nasais e oral por barreiras naturais (ex: pelos e mucos), sendo expelidas ou deglutidas
- Trato respiratório inferior:
. É formado por traqueia, brônquios e pulmões
Microbiota normal do trato urogenital:
~ Rins e bexiga normalmente são estéreis
- Já que essas áreas são essencialmente estéreis, a presença de microrganismos indica infecção, no entando, existem alguns que naturalmente estão nas células epiteliais que revestem a uretra, chamados bacilos Gram negativos aeróbios facultativos (ex: E. coli e Proteus mirabilis que naturalmente compõem a microbiota, mas, na ocorrência de um desequilíbrio, podem causar infecções no trato urogenital por serem patógenos oportunistas)
- Alterações corpóreas (ex: pH) permitem que microrganismos se multipliquem nesse trato
~ Vagina:
- Em mulheres adultas, o pH vaginal é ligeiramente ácido devido à presença de glicogênio fermentado por Lactobacilus que são capazes de reduzir o pH e que podem estar presentes de forma benéfica nesse órgão, realizando o controle de leveduras (Candida), de Estreptococos e de E. coli
- Antes da puberdade e na menopausa há a ausência de glicogênio, logo o pH se eleva, ficando alcalino, logo há a ausência de Lactobacillus
. Já que essas áreas são essencialmente estéreis, a maioria dos microrganismos ficam retidos na parte superior desse trato durante o processo 
de respiração, e à medida que o ar passa para a porção inferior, o fluxo deles diminui acentuadamente, havendo deposição desses organismos nas paredes das vias
. O epitélio ciliado realiza movimento ciliar ascendente, eliminando os microrganismos retidos na parte superior do trato respiratório pela saliva e pelas secreções nasais
. Somente partículas menores do que 10µm conseguem penetrar no trato respiratório inferior, alcançando os pulmões, sendo capazes ou não de iniciar um processo infeccioso 
. Conclui-se, portanto, que a maior abundância de microrganismos estará presente no trato respiratório superior, enquanto uma menor concentração deles estará no trato respiratório inferior
INTERAÇÕES PREJUDICIAIS ENTRE OS MICRORGANISMOS E O SER HUMANO:
~ Diversas interações microbianas são prejudiciais ao hospedeiro por possuir potencial de causar doenças
~ A patogenicidade é iniciada pela exposição do ser humano ao patógeno e termina na instalação de uma doença (dano ou lesão tecidual) que pode ser causada ou não pela ação do patógeno no organismo do hospedeiro, seguindo a seguinte ordem:
- Exposição do ser humano ao patógeno:
- Adesão do patógeno à célula do hospedeiro:
. Ocorrem interações específicas entre moléculas do patógeno e moléculas presentes nos tecidos do hospedeiro
. Macromoléculas importantes que favorecem a adesão: Cápsula e glicocálix (estruturas apêndices, ou seja, que não está presente em todos os microrganismos, que possibilitam a adesão do patógeno às células hospedeiras e que realizam a proteção contra respostas do sistema imune), além de fímbrias e pilli (estruturas proteicas da superfície celular de bactérias envolvidas no processo de adesão)
- Invasão do patógeno às células ou aos tecidos do hospedeiro:
. A maioria das infecções microbianas se iniciam em rupturas ou ferimentos na pele ou nas membranas mucosas do trato respiratório, digestório ou geniturinário
. Após a entrada do patógeno ao organismo humano, ele se mantém, a princípio, na região inicialmente alcançada, gerando infecção localizada. Mas, à medida que ele alcança o sistema linfático ou sanguíneo, ele vai se distribuindo de forma sistêmica pelo corpo do hospedeiro, podendo promover septicemias, gerando infecção generalizada
. Possuem relação direta com fatores de virulência, que são fatores que aprimoram/melhoram essa capacidade de invasão, como enzimas (que promovem a disseminação dos organismos pelos tecidos), exotoxinas (que são proteínas tóxicas liberadas pela célula do patógeno à medida que ele cresce, sendo capazes de causar danos celulares ou teciduais do hospedeiro, favorecendo a disseminação do patógeno) e endotoxinas (que são componentes estruturais tóxicos da membrana externa de bactérias Gram negativas, sendo capazes de causar danos celulares ou teciduais do hospedeiro, favorecendo a disseminação do patógeno), determinando se a infecção será localizada ou sistêmica
- Instalação de uma doença (dano ou lesão tecidual) que pode ser causada ounão pela ação do patógeno no organismo do hospedeiro
Patógenos