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1. DESCREVER QUANTO À MORFOLOGIA E À REPRODUÇÃO OS TIPOS DE BACTÉRIAS (CLASSIFICAR) As células bacterianas têm um núcleo procariótico. A maioria dos procariotos apresenta uma parede celular rígida, contendo peptideoglicano, um polímero de aminoácido e açúcares, como seu componente estrutural exclusivo. A informação genética das bactérias é carregada em uma molécula de DNA circular de fita dupla e longa. Essa molécula pode ser denominada cromossomo. O cromossomo não está localizado no interior de um núcleo distinto, não há membrana nuclear, e o DNA se encontra enovelado no nucleoide. FORMAS E ARRANJOS A forma de uma bactéria é determinada pela hereditariedade. Geneticamente, a maioria das bactérias é, monomórfica, ou seja, mantém uma forma única. Entretanto, uma série de condições ambientais pode alterar sua forma, que, quando alterada, dificulta uma identificação. Além disso, algumas bactérias são geneticamente pleomórficas, o que significa que elas podem ter muitas formas, não somente uma. Elas possuem algumas formas básicas: cocos esféricos, bacilos em forma de bastão (que significa bastonete) e espirais. Os COCOS geralmente são redondos, mas podem ser ovais, alongados ou achatados em uma das extremidades. Quando os cocos se dividem para se reproduzir, as células podem permanecer ligadas umas às outras. Cocos que permanecem aos pares após a divisão são chamados de diplococos; aqueles que se dividem e permanecem ligados uns aos outros em forma de cadeia são chamados de estreptococos. Aqueles que se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro são conhecidos como tétrades. Aqueles que se dividem em três planos e permanecem unidos em forma de cubo são chamados de sarcinas. Aqueles que se dividem em múltiplos planos e formam agrupamentos tipo cacho de uva ou lâminas amplas são chamados de estafilococos. Os BACILOS se dividem somente ao longo de seu eixo curto; portanto, existe menor número de agrupamentos de bacilos que de cocos. A maioria dos bacilos se apresenta como bastonetes simples. Os diplobacilos se apresentam em pares após a divisão e os estreptobacilos ocorrem em cadeias. Alguns bacilos possuem a aparência de “canudinhos”. Outros possuem extremidades cônicas, como charutos. Outros ainda são ovais e tão parecidos com os cocos que são chamados de cocobacilos. As ESPIRAIS possuem uma ou mais curvaturas; elas nunca são retas. As bactérias que se assemelham a bastões curvos são chamadas de VIBRIÕES. Outras, denominadas ESPIRILOS, possuem uma forma helicoidal, como um saca-rolha, e um corpo bastante rígido. Já outro grupo de espirais tem forma helicoidal e flexível, sendo chamado de ESPIROQUETA. ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR CÁPSULA A cápsula e uma camada gelatinosa que reveste toda a bactéria. É composta por polissacarídeos, exceto no bacilo do antraz, que possui uma cápsula de ácido l-glutámico polimerizado. Os açúcares que compõem os polissacarídeos variam de uma espécie bacteriana para a outra e, frequentemente, determinam o tipo sorológico de uma espécie. A cápsula é importante por quatro razões: (1) É um determinante da virulência de diversas bactérias, uma vez que limita a capacidade de fagócitos englobarem as bactérias. Variantes de bactérias capsuladas que perderam a capacidade de produzir uma cápsula geralmente não são patogênicas. (2) A identificação específica de um organismo pode ser feita por meio do uso de antissoro contra o polissacarídeo da cápsula. Na presença de um anticorpo homólogo, a cápsula apresenta um intenso inchaço. (3) Os polissacarídeos capsulares são utilizados como antígenos em determinadas vacinas, uma vez que são capazes de induzir a formação de anticorpos protetores. (4) A cápsula pode desempenhar um papel na adesão das bactérias aos tecidos humanos, que consiste em uma etapa inicial importante da infecção. GLICOCÁLICE É um polímero viscoso e gelatinoso que está situado externamente à parede celular e é composto de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos. Em grande parte, ele é produzido dentro da célula e secretado para a superfície celular. Se a substância é organizada e está firmemente aderida à parede celular, o glicocálice é descrito como uma cápsula. Se a substância não é organizada e está fracamente aderida à parede celular, o glicocálice é descrito como uma camada viscosa. Em certas espécies, as cápsulas são importantes para a contribuição da virulência bacteriana (medida do grau com que um patógeno causa doença). As cápsulas frequentemente protegem as bactérias patogênicas da fagocitose pelas células do hospedeiro. O glicocálice é um componente muito importante dos biofilmes (conjunto de microorganismos). Um glicocálice que auxilia as células em um biofilme a se fixarem ao seu ambiente-alvo e umas às outras é denominado substância polimérica extracelular (SPE). A SPE protege as células dentro do glicocálice, facilita a comunicação entre as células e permite a sobrevivência celular pela fixação a várias superfícies em seu ambiente natural. Por meio da fixação, as bactérias podem crescer em diversas superfícies, como pedras em rios com correnteza rápida, raízes de plantas, dentes humanos, implantes médicos, canos de água e até mesmo em outras bactérias. Um glicocálice também pode proteger uma célula contra a desidratação, e sua viscosidade pode inibir o movimento dos nutrientes para fora da célula. FLAGELOS Longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias. As bactérias sem flagelos são denominadas atríqueas. Um flagelo tem três partes básicas. A longa região mais externa, o filamento, tem diâmetro constante e contém a proteína globular flagelina (grosseiramente esférica), distribuída em várias cadeias que se entrelaçam e formam uma hélice em torno de um centro oco. O filamento está aderido a um gancho ligeiramente mais largo, consistindo de uma proteína diferente. A terceira porção do flagelo é o corpo basal, que ancora o flagelo à parede celular e à membrana plasmática. FILAMENTOS AXIAIS Também chamados de endoflagelos, feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob uma bainha externa, e fazem uma espiral em torno da célula. Possuem uma estrutura similar à dos flagelos e estão presentes nas espiroquetas. A rotação dos filamentos produz um movimento da bainha externa que impulsiona as espiroquetas em um movimento espiral. FÍMBRIAS E PILI Apêndices semelhantes a pelos que são mais curtos, retos e finos que os flagelos e que são usados mais para fixação e transferência de DNA que para mobilidade. Essas estruturas, que consistem em uma proteína denominada pilina, distribuída de modo helicoidal em torno de um eixo central, são divididas em dois tipos, fímbrias e pili, possuindo funções muito diferentes. As fímbrias podem ocorrer nos polos da célula bacteriana, ou podem estar homogeneamente distribuídas em toda a superfície da célula. Os pili (singular: pilus) normalmente são mais longos que as fímbrias, e há apenas um ou dois por célula. Os pili estão envolvidos na mobilidade celular e na transferência de DNA. Em um tipo de mobilidade da superfície bacteriana, denominada translocação bacteriana, o pilus é estendido pela adição de unidades de pilina, faz contato com a superfície ou com outras células e então se retrai à medida que as unidades de pilina vão sendo desmontadas. Esse modelo é denominado modelo do gancho atracado da mobilidade de translocação e resulta em movimentos curtos, abruptos e intermitentes. Outro tipo de movimento associado aos pili é a mobilidade por deslizamento, o movimento homogêneo de deslizamento das micobactérias. Fornece uma maneira para os microrganismos viajarem nos ambientes com baixo conteúdo de água, como os biofilmes e o solo. Alguns pili são utilizados para agregar as bactérias e facilitar a transferência de DNA entre elas, um processo chamado de conjugação. PAREDE CELULAR Estrutura complexa, semirrígida, responsávelpela forma da célula. Circunda a frágil membrana plasmática (membrana citoplasmática), protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo. Sua principal função é prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da água dentro da célula é maior que fora dela. Ela também ajuda a manter a forma de uma bactéria e serve como ponto de ancoragem para os flagelos. À medida que o volume de uma célula bacteriana aumenta, sua membrana plasmática e parede celular se estendem conforme necessário. Clinicamente, a parede celular é importante, pois contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças e também por ser o local de ação de alguns antibióticos. É composta de uma rede macromolecular denominada peptideoglicano. O que determina se uma bactéria é Gram negativa ou positiva é a organização da sua parede celular que é composta por peptídeoglicano, um carboidrato. Nas gram positivas existe uma espessa camada de peptídeoglicano. Nas bactérias gram negativas existe uma fina camada de peptídeoglicano. Isso porque as gram negativas possuem uma membrana extra, uma membrana externa formada por lipopolissacarídeos, o que faz com que a parede celular das bactérias gram negativas seja mais resistente. teicoicos, que consistem principalmente de um álcool (como o glicerol ou ribitol) e fosfato. Podem assumir um papel no crescimento celular, impedindo a ruptura extensa da parede e a possível lise celular. Os ácidos teicoicos também fornecem boa parte da especificidade antigênica da parede e, portanto, tornam possível identificar bactérias gram-positivas utilizando determinados testes laboratoriais. As paredes celulares gram-negativas não contêm ácidos teicoicos. A membrana externa da célula gram-negativa consiste em lipopolissacarídeos (LPS), lipoproteínas e fosfolipídeos. Sua forte carga negativa é um fator importante na evasão da fagocitose e nas ações do complemento (causa lise de células e promove a fagocitose), fornece uma barreira para certos antibióticos, enzimas digestivas como a lisozima, detergentes, metais pesados, sais biliares e certos corantes. O lipopolissacarídeo (LPS) da membrana externa é uma molécula grande e complexa que contém lipídeos e carboidratos e que consiste em três componentes: (1) lipídeo A, (2) um cerne polissacarídico e (3) um polissacarídeo Lipídeo A é a porção lipídica do LPS e está embebido na parede superior da membrana externa. É responsável pelos sintomas associados a bactérias gram-negativas, como febre, dilatação de vasos venosos, choque e formação de coágulos sanguíneos. Cerne polissacarídico é ligado ao lipídeo A e contém açúcares incomuns. Seu papel é estrutural, de fornecer estabilidade. Polissacarídeo O se estende para fora do cerne polissacarídico e é composto por moléculas de açúcar. Funciona como um antígeno, sendo útil para diferenciar espécies de bactérias gram- negativas. ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE CELULAR MEMBRANA PLASMÁTICA É uma estrutura fina situada no interior da parede celular, revestindo o citoplasma da célula. Consiste principalmente de fosfolipídios e proteínas. As moléculas de fosfolipídeos estão distribuídas em duas linhas paralelas, denominadas bicamada lipídica. Sua função mais importante é servir como uma barreira seletiva através da qual os materiais entram e saem da célula. Nessa função, as membranas plasmáticas possuem permeabilidade seletiva (algumas vezes denominada semi-permeabilidade). Também são importantes na digestão de nutrientes e na produção de energia. As membranas plasmáticas das bactérias contêm enzimas capazes de catalisar as reações químicas que degradam os nutrientes e produzem ATP. MESOSSOMO Na maioria das bactérias gram- positivas, a parede celular consiste em muitas camadas de peptideoglicano, formando uma estrutura espessa e rígida. Em contraste, as paredes celulares de gram-negativas contêm somente uma camada fina de peptideoglicano. Além disso, as paredes celulares das bactérias gram - positivas contêm ácidos É uma invaginação da membrana citoplasmática que é importante durante a divisão celular, atuando como a origem do septo transverso que divide a célula pela metade e, como sítio de ligação do DNA que se tornará o material genético de cada célula-filha. CITOPLASMA Cerca de 80% do citoplasma são compostos de água, contendo principalmente proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos e compostos de peso molecular muito baixo. Os íons inorgânicos estão presentes em concentrações muito maiores no citoplasma que na maioria dos meios. O citoplasma é espesso, aquoso, semitransparente e elástico. NUCLEOIDE Uma célula bacteriana que normalmente contém uma única molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, com frequência arranjada de forma circular, denominada cromossomo bacteriano. Essa é a informação genética da célula, que carrega todos os dados necessários para as estruturas e as funções celulares. O cromossomo está fixado à membrana plasmática. Acredita-se que proteínas na membrana plasmática sejam responsáveis pela replicação do DNA e pela segregação dos novos cromossomos para as células-filhas, na divisão celular. Além do cromossomo bacteriano, as bactérias frequentemente contêm pequenas moléculas de DNA de fita dupla, circulares, denominadas plasmídeos. Essas moléculas são elementos genéticos extra cromossômicos; isto é, elas não estão conectadas ao cromossomo bacteriano principal e se replicam independentemente do DNA cromossômico. As pesquisas indicam que os plasmídeos estão associados às proteínas da membrana plasmática. Os plasmídeos podem transportar genes para atividades como resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas. Eles podem ser transferidos de uma bactéria para outra. RIBOSSOMOS Locais de síntese proteica. As células com altas taxas de síntese proteica, como aquelas que estão crescendo ativamente, possuem grande número de ribossomos. O citoplasma de uma célula procariótica contém dezenas de milhares destas estruturas muito pequenas, que dão ao citoplasma um aspecto granular. Vários antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos procarióticos. Devido às diferenças nos ribossomos procarióticos e eucarióticos, a célula microbiana pode ser morta pelo antibiótico enquanto a célula do hospedeiro eucariótico permanece intacta. ENDOSPOROS Quando os nutrientes essenciais se esgotam, certas bactérias gram-positivas formam células especializadas de “repouso”, denominadas endósporos. São células desidratadas altamente duráveis, com paredes espessas e camadas adicionais. Eles são formados dentro da membrana celular bacteriana. Quando liberados no ambiente, podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação. Seu processo de formação dentro de uma célula vegetativa leva várias horas e é conhecido como esporulação ou esporogênese. Células vegetativas de bactérias que formam endosporos iniciam a esporulação quando um nutriente-chave, como uma fonte de carbono ou nitrogênio, torna-se escassa ou indisponível. A célula original é degrada, e o endosporo é liberado. Quando o endosporo amadurece, a parede celular vegetativa se rompe (lise), matando a célula, e o endosporo é liberado. REPRODUÇÃO As bactérias geralmente reproduzem-se assexuadamente por fissão binária ou cissiparidade. Nesse processo reprodutivo ocorre à replicação do cromossomo e uma única célula divide-se em duas; em seguida ocorre a divisão do cromossomo bacteriano replicado e o desenvolvimento de uma parede celular transversal. Também pode ocorrer esporulação e brotamento. Embora não ocorra reprodução sexuada, pode ocorrer troca de material genético entre as bactérias. Tal recombinação genética pode ocorrer por: acidentalmente dentro do seu capsídeo parte de DNA bacteriano.Quando entra em outra célula bacteriana, muitas vezes essa bactéria consegue destruir o vírus e evitar a multiplicação dele só que ali dentro já tem o material da outra bactéria. A esporulação não é uma forma de reprodução, mas de resistência. Toda vez que uma bactéria for condicionada a ambientes não favoráveis, em condições adversas, essa bactéria pode se esporular, formando esporos resistentes. A bactéria duplica o material genético, condensa uma das moléculas duplicadas e zeram seu metabolismo. Em ambientes favoráveis, voltam a se comportar como bactérias típicas. CRESCIMENTO MICROBIANO Bactérias se reproduzem por fissão binária (algumas por brotamento), e a média de tempo para cada divisão é de 1 a 3 horas. A primeira forma de variabilidade horizontal é a conjugação. São bactérias que se juntam, criam um pelo reprodutivo (pili – canal proteico com citoplasma) que permite a passagem de material genético de uma bactéria doadora (positiva – tem o plasmídio F) para uma bactéria receptora (negativa – não tem o plasmídio F). Essa passagem é condicionada pelo plamídio F (fragmento de material genético). Tem também a transformação onde bactérias incorporam material genético de bactérias mortas, podendo ou não manifestar aquelas características. A transdução é um processo acidental que envolve vírus bacteriófago. Esse vírus normalmente parasita bactérias e pode carregar CURVA DE CRESCIMENTO 1)Fase Lag: Demora inicial onde ocorrem poucas divisões 2)Fase Log: Crescimento exponencial, momento de maior atividade metabólica 3)Fase estacionária: Taxa de crescimento diminui e é equilibrada pelas mortes 4)Fase de morte: As mortes aumentam e excedem o crescimento, causando redução da população bacteriana 2. DESCREVER OS TIPOS DE INFECÇÕES BACTERIANAS MAIS COMUNS, COM SEUS AGENTES E MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS CLÁSSICAS (SINAIS E SINTOMAS) As principais manifestações clínicas são: tosse, espirro, febre, inflamação, vômito, diarreia, fadiga, cólicas, além de febre alta, acima de 38° que podem chegar até 40°, edema local. As infecções bacterianas tendem a piorar com o tempo. A tosse vem acompanhada de secreção traqueobronquial espessa e com uma coloração amarela e esverdeada. O doente costuma ter uma dor concentrada em uma parte específica do corpo. DIFERENÇAS ENTRE INFECÇÃO BACTERIANA E VIRAL - A dor tende a ser mais localizadas (como em apenas uma orelha, apenas um olho, mais de um lado que de outro...); - As bactérias produzem diversas toxinas que podem ser identificadas no local; - A cor do catarro (esputo) costuma ser mais escuro, amarelado ou até esverdeado; - A febre geralmente é mais alta e inconstante durante o dia; - Pode formar abcessos (caroços com pus); - Costumam durar mais e piorar com o tempo 3. EXPLICAR O MECANISMO DE AGRESSÃO E EVASÃO BACTERIANA (INFECÇÃO) ESTÁGIOS DA PATOGÊNESE BACTERIANA A maioria das infecções bacterianas é adquirida a partir de uma fonte externa. Algumas infecções bacterianas são causadas por membros da microbiota normal e, como tal, não são transmitidas diretamente antes do estabelecimento da infecção. Uma sequência geral dos estágios da infecção ocorre das seguintes maneiras: (1) Transmissão a partir de uma fonte externa até a porta de entrada; (2) Evasão das defesas primárias, como a pele ou o ácido estomacal; (3) Adesão às membranas mucosas, geralmente por bactérias que apresentam pili; (4) Colonização decorrente do crescimento das bactérias no sítio de adesão; (5) Sintomas da doença causados pela produção de toxina, ou invasão acompanhada de inflamação; (6) Respostas do hospedeiro, tanto inespecíficas como específicas (imunidade), durante os estágios 3, 4 e 5; (7) Progressão ou resolução da doença TRANSMISSÃO O mecanismo de transmissão de várias doenças infecciosas ocorre de “humano para humano”, porém as infecções são também transmitidas por fontes não humanas, como solo, água e animais. Os fômites são objetos inanimados, como toalhas, que atuam como uma fonte de microrganismos capazes de causar doenças infecciosas. Embora algumas infecções sejam causadas por membros da microbiota normal, a maioria é adquirida pela transmissão a partir de fontes externas. Os patógenos são eliminados de um paciente infectado mais frequentemente a partir dos tratos respiratório e gastrintestinal; portanto, a transmissão para um novo hospedeiro geralmente ocorre por meio de gotículas respiratórias transmitidas pelo ar, ou por contaminação fecal dos alimentos e da água. Os organismos podem também ser transmitidos por contato sexual, pela urina, pelo contato com a pele, por transfusões de sangue, por agulhas contaminadas, ou por picadas de insetos. A transferência de sangue, quer por transfusão ou por compartilhamento de agulhas durante o uso de fármacos intravenosos, pode transmitir diversos patógenos bacterianos e virais. Bactérias, vírus e outros micróbios podem também ser transmitidos da mãe para o recém- nascido, processo denominado transmissão vertical. Os três mecanismos pelos quais os organismos são transmitidos verticalmente são através da placenta, no interior do canal de parto durante o nascimento e aleitamento materno. Existem quatro importantes portas de entrada: trato respiratório, trato intestinal, trato genital, e pele. Microrganismos importantes e doenças transmitidas pela água, por alimentos, por insetos. Os animais são também uma importante fonte de organismos que infectam os humanos. Podem corresponder à fonte (reservatório) ou ao modo de transmissão (vetor) de certos organismos. Doenças em que os animais atuam como reservatórios são denominadas zoonoses. ADESÃO ÀS SUPERFÍCIES CELULARES Determinadas bactérias possuem estruturas especializadas, por exemplo pili, ou produzem substâncias, por exemplo, cápsulas ou glicocálices, que permitem sua adesão à superfície das células humanas, aumentando assim sua capacidade de causar doenças. Esses mecanismos de adesão são essenciais para os organismos que se ligam às membranas mucosas; mutantes desprovidos desses mecanismos frequentemente não são patogênicos. As diversas moléculas que medeiam a adesão às superfícies celulares são denominadas adesinas. A matriz formada por essas adesinas origina um revestimento denominado biofilme. Os biofilmes têm importância na patogênese, uma vez que protegem as bactérias contra anticorpos e antibióticos. Corpos estranhos, como válvulas cardíacas artificiais e articulações artificiais, predispõem às infecções. Algumas linhagens de E. coli e Salmonella apresentam proteínas de superfície denominadas curli, que medeiam a ligação das bactérias ao endotélio e a proteínas extracelulares como a fibronectina. As curli também interagem com proteínas do soro, como o fator XII, um componente da cascata de coagulação. INVASÃO, INFLAMAÇÃO E SOBREVIVÊNCIA INTRACELULAR Um dos dois principais mecanismos pelos quais as bactérias causam doença consiste na invasão do tecido, seguida pela inflamação. Várias enzimas secretadas por bactérias invasivas desempenham papel na patogênese. Dentre as mais proeminentes estão I. Colagenase e hialuronidase, que degradam o colágeno e o ácido hialurônico, respectivamente, permitindo, assim, a disseminação das bactérias através do tecido subcutâneo; são especialmente importantes na celulite causada por Streptococcus pyogenes. II. Coagulase, produzida por Staphylococcus aureus, acelera a formação de um coágulo de fibrina a partir de seu precursor, o fibrinogênio (esse coágulo pode proteger as bactérias contra a fagocitose por isolar a área infectada e revestir os organismos com uma camada de fibrina). III. Imunoglobulina A (IgA) protease, que degrada IgA, permitindo a adesão do organismo às membranas mucosas, sendo produzida principalmente por N. gonorrhoeae, Haemophilus influenzae e Streptococcus pneumoniae. IV. Leucocidinas, que são capazes de destruir leucócitos neutrófilose macrófagos. Além dessas enzimas, vários fatores de virulência contribuem para a invasividade por limitarem a ação efetiva dos mecanismos de defesa, especialmente a fagocitose. O mais importante desses fatores antifagocitários corresponde à cápsula externa à parede celular de vários patógenos importantes. A cápsula polissacarídica impede a adesão do fagócito às bactérias; anticorpos anticapsulares permitem a ocorrência de fagocitose mais eficaz (processo denominado opsonização). Um segundo grupo de fatores antifagocitários consiste em proteínas da parede celular de cocos gram-positivos, como a proteína M de estreptococos do grupo A (S. pyogenes) e a proteína A de S. aureus. A proteína M é antifagocitária, enquanto a proteína A liga-se à IgG, impedindo a ativação do complemento. As bactérias podem causar dois tipos de inflamação: piogênica e granulomatosa. Na inflamação piogênica (com produção de pus), os neutrófilos são as células predominantes. Algumas das bactérias piogênicas mais importantes são os cocos gram-positivos e gram-negativos. Na inflamação granulomatosa, há o predomínio de macrófagos e células T. O organismo mais importante dessa categoria é Mycobacterium tuberculosis. Não foram identificadas enzimas ou toxinas bacterianas que induzem os granulomas. Ao invés disso, os antígenos bacterianos aparentemente estimulam o sistema imune mediado por células, resultando na atividade de linfócitos T e macrófagos sensibilizados. A fagocitose promovida por macrófagos mata a maioria das bactérias, porém algumas sobrevivem e crescem no interior dos macrófagos, no granuloma. A sobrevivência intracelular é um importante atributo de determinadas bactérias, que aumenta sua capacidade de promover a doença. Essas bactérias são denominadas patógenos “intracelulares” e geralmente causam lesões granulomatosas. Eles podem ser cultivados em meios microbiológicos no laboratório e, portanto, não são parasitas intracelulares obrigatórios. Ao invés disso, preferem uma localização intracelular, provavelmente por ficarem protegidos dos anticorpos e neutrófilos que atuam extracelularmente. Essas bactérias utilizam diferentes mecanismos para permitir sua sobrevivência e seu crescimento intracelular. Esses incluem: I. Inibição da fusão do fagossomo ao lisossomo, permitindo que os organismos evitem as enzimas degradativas do lisossomo; II. Inibição da acidificação do fagossomo, que reduz a atividade das enzimas degradativas do lisossomo; III. Escape a partir do fagossomo para o interior do citoplasma, onde não há enzimas degradativas. A invasão das células pelas bactérias depende da interação de proteínas específicas da superfície bacteriana, denominadas invasinas, e de receptores celulares específicos, pertencentes à família integrina de proteínas transmembrânicas de adesão. O deslocamento das bactérias para o interior da célula é uma função dos microfilamentos de actina. Uma vez no interior da célula, estas bactérias tipicamente situam-se no interior de vacúolos celulares, como os fagossomos. Algumas permanecem neste local, outras migram para o citoplasma, enquanto algumas movem- se do citoplasma para as células adjacentes através de túneis formados pela actina. A infecção das células adjacentes dessa maneira permite que as bactérias escapem das defesas do hospedeiro. Por exemplo, Listeria monocytogenes agrega filamentos de actina em sua superfície, sendo propelida de uma célula hospedeira a outra por um mecanismo similar a uma “atiradeira”, denominado foguetes de actina. As “Yops”, produzidas por várias espécies de Yersinia correspondem a importantes exemplos de fatores de virulência bacterianos que atuam principalmente após a invasão das células humanas pelo organismo. Os efeitos mais importantes das proteínas Yops são a inibição da fagocitose pelos neutrófilos e macrófagos, assim como a inibição da produção de citocina, por exemplo, produção do fator de necrose tumoral (TNF) pelos macrófagos. Os genes que codificam vários fatores de virulência de bactérias são agrupados em ilhas de patogenicidade no cromossomo bacteriano. Por exemplo, em muitas bactérias, os genes codificadores de adesinas, invasinas e exotoxinas encontram-se adjacentes um ao outro nessas ilhas. Variantes não patogênicos dessas bactérias não apresentam tais ilhas de patogenicidade. Diferentemente dos plasmídeos e bacteriófagos, as ilhas de patogenicidade não possuem a capacidade de replicar-se independentemente do cromossomo bacteriano. As ilhas de patogenicidade são encontradas em vários bacilos gram-negativos, assim como em cocos gram- positivos. Após a colonização e multiplicação das bactérias na porta de entrada, elas podem invadir a corrente sanguínea, disseminando-se a outras regiões do corpo. Os receptores das bactérias nas superfícies das células determinam, em grande parte, os órgãos afetados. PRODUÇÃO DE TOXINAS O segundo principal mecanismo pelo qual as bactérias causam doenças consiste na produção de toxinas. Uma comparação entre as principais características de exotoxinas e endotoxinas é apresentada na T. Patogenicidade é a capacidade de causar doenças superando as defesas do hospedeiro, e a virulência, ou seja, o grau ou a extensão dessa patogenicidade. As bactérias provocam doença/agressão por meio de três mecanismos: I. Invasão e inflamação II. Produção de toxinas III. Imunopatogênese EVASÃO DAS BACTÉRIAS EXTRACELULARES As bactérias com cápsulas ricas em polissacarídeos resistem à fagocitose e são, por conseguinte, muito mais virulentas do que cepas homólogas que não possuem a cápsula. Um mecanismo utilizado por bactérias para evadir a imunidade humoral é a variação de antígenos de superfície. Os genes são submetidos a extensa conversão gênica. Esta capacidade para alterar antígenos ajuda a evasão das bactérias ao ataque por anticorpos específicos. Também podem alterar a produção dos antígenos de superfície ao longo do tempo, ou liberar estes antígenos em vesículas de membrana. EVASÃO DAS BACTÉRIAS INTRACELULARES Inibição da fusão do fagolisossomo ou escapar para o citosol, escondendo-se, assim, a partir dos mecanismos microbicidas dos lisossomos. Eliminação direta ou inativação de substâncias microbicidas como as espécies reativas de oxigênio. A resistência à eliminação mediada por fagócitos também é a razão pela qual estas bactérias tendem a causar infecções crônicas que podem durar anos, muitas são recorrentes após cura aparente e são difíceis de erradicar. 4. EXPLICAR A AÇÃO DA IMUNIDADE INATA E ADAPTATIVA PARA COMBATER A INFECÇÃO BACTERIANA A defesa contra os microrganismos é mediada pelos mecanismos efetores da imunidade inata e adaptativa. O sistema imune inato fornece a defesa inicial, enquanto o sistema imune adaptativo fornece uma resposta mais sustentada e forte. Muitos microrganismos patogênicos evoluíram para resistir à imunidade inata, e a proteção contra essas infecções é criticamente dependente das respostas imunes adaptativas. Nas respostas adaptativas, são gerados grandes números de células efetoras e moléculas de anticorpo que atuam eliminando os microrganismos, além das células de memória que protegem o indivíduo contra infecções repetidas. O sistema imune responde de maneira especializada e diferenciada aos diversos tipos de microrganismos, para combater mais efetivamente esses agentes infecciosos. Diferentes microrganismos requerem mecanismos distintos de eliminação, e o sistema imune adaptativo evoluiu para responder de forma ótima a uma vasta diversidade de microrganismos. A geração de diferentes subpopulações de células T CD4+ efetoras e a produção de diferentes isotipos de anticorpos são excelentes exemplos de especialização da imunidade adaptativa. A sobrevida e a patogenicidade dos microrganismos em um hospedeiro são criticamente influenciadas pela habilidade desses microrganismos de evadir ou resistir aosmecanismos efetores de imunidade. Os microrganismos desenvolveram vários mecanismos de sobrevivência em face das poderosas defesas imunológicas. Os microrganismos infecciosos e o sistema imune coevoluíram e estão engajados em uma batalha constante pela sobrevivência. O equilíbrio entre as respostas imunes do hospedeiro e as estratégias microbianas de resistência à imunidade muitas vezes determina o desfecho das infecções. Em muitas infecções, a lesão tecidual e a doença podem ser causadas pela resposta do hospedeiro ao microrganismo, em vez do próprio microrganismo em si. A imunidade é necessária para a sobrevivência do hospedeiro, mas também tem o potencial de causar lesão nesse mesmo hospedeiro. A presença de anticorpos imunoglobulina M (IgM) é indicativa de infecção recente, enquanto a presença apenas de IgG sugere infecção antiga. IMUNIDADE A BACTÉRIAS EXTRACELULARES As bactérias extracelulares são capazes de se replicar fora das células hospedeiras, por exemplo, no sangue e nos tecidos conectivos, bem como nos espaços teciduais, como lúmens das vias aéreas e do trato gastrintestinal. Muitas espécies diferentes de bactérias extracelulares são patogênicas, e a doença é causada por meio de dois mecanismos principais. Primeiro, essas bactérias induzem inflamação que resulta em destruição tecidual no sítio de infecção. Em segundo lugar, as bactérias produzem toxinas que produzem diversos efeitos patológicos. Tradicionalmente, as toxinas são classificadas como endotoxinas, que são componentes das paredes celulares bacterianas, e exotoxinas, que são secretadas pelas bactérias. No entanto, essas distinções não são absolutas, e a única toxina comumente chamada endotoxina é o lipopolissacarídeo (LPS) de bactérias Gram-negativas. O LPS é um ligante do TLR4 e potente ativador de macrófagos, células dendríticas e células endoteliais. Imunidade Inata a Bactérias Extracelulares Os principais mecanismos de imunidade inata a bactérias extracelulares são a ativação do complemento, a fagocitose e a resposta inflamatória. ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO Os peptidoglicanos presentes nas paredes celulares de bactérias Gram-positivas e o LPS encontrado em bactérias Gram-negativas ativam o complemento pela via alternativa. As bactérias que expressam manose em sua superfície podem se ligar à lectina ligante de manose, a qual ativa o complemento pela via da lectina. Um resultado da ativação do complemento é a opsonização e a aumentada fagocitose das bactérias. Somando-se a isso, o complexo de ataque à membrana gerado pela ativação do complemento lisa as bactérias e os subprodutos do complemento estimulam respostas inflamatórias via recrutamento e ativação de leucócitos. ATIVAÇÃO DE FAGÓCITOS E INFLAMAÇÃO Os fagócitos (neutrófilos e macrófagos) usam receptores de superfície, incluindo receptores de manose e receptores scavenger, para reconhecer bactérias extracelulares, e receptores Fc e de complemento para reconhecer bactérias opsonizadas com anticorpos e proteínas do complemento, respectivamente. Os produtos microbianos ativam receptores do tipo Toll (TLRs), além de diversos sensores presentes em fagócitos e outras células. Alguns destes receptores atuam principalmente promovendo a fagocitose dos microrganismos; outros estimulam as atividades microbicidas dos fagócitos; e ainda outros promovem tanto fagocitose como ativação de fagócitos. Em adição, as células dendríticas e os fagócitos ativados pelos microrganismos secretam citocinas que induzem infiltração de leucócitos em sítios de infecção (inflamação). Os leucócitos recrutados ingerem e destroem as bactérias. A maioria das bactérias extracelulares são suscetíveis ao killing pelos fagócitos, uma vez que os microrganismos não se adaptaram à sobrevivência no interior dessas células. As células linfoides inatas (ILCs) também podem atuar na defesa inicial contra estes microrganismos. As ILCs do grupo 3 (ILC3s) podem ser ativadas pelas citocinas produzidas em resposta aos microrganismos e ao dano celular, sendo que as ILCs secretam interleucina-17 (IL- 17), IL-22 e GM-CSF. Essas citocinas intensificam a função de barreira epitelial e recrutam neutrófilos para os sítios de infecção extracelular, em especial com bactérias e fungos. Imunidade Adaptativa a Bactérias Extracelulares A imunidade humoral constitui uma das principais respostas imunes protetoras contra bactérias extracelulares, e atua bloqueando a infecção, eliminando os microrganismos e neutralizando suas toxinas. As respostas de anticorpo contra bactérias extracelulares são dirigidas contra os antígenos da parede celular e as toxinas, que podem ser polissacarídeos ou proteínas. Os polissacarídeos são antígenos T-independentes que induzem respostas de anticorpo sem, contudo, ativar células T. Dessa forma, a imunidade humoral é o principal mecanismo de defesa contra bactérias encapsuladas ricas em polissacarídeos. Para esses microrganismos o baço exerce papel importante tanto na produção de anticorpos como na eliminação fagocítica de bactérias opsonizadas. Os antígenos proteicos de bactérias extracelulares também ativam células T auxiliares CD4+, as quais produzem citocinas e expressam moléculas de superfície celular que induzem inflamação local, intensificam as atividades fagocítica e microbicida de macrófagos e neutrófilos, e estimulam a produção de anticorpo. As respostas Th17 induzidas por esses microrganismos recrutam neutrófilos e monócitos, promovendo assim inflamação local em sítios de infecção bacteriana. Embora algumas bactérias também induzam respostas Th1, e o IFN-γ produzido pelas células Th1 ative os macrófagos para destruírem os microrganismos fagocitados, as respostas Th1 são mais importantes para uma defesa contra bactérias intracelulares. Efeitos Lesivos das Respostas Imunes a Bactérias Extracelulares As principais consequências lesivas das respostas do hospedeiro às bactérias extracelulares são inflamação e sepse. As mesmas reações dos neutrófilos e macrófagos que atuam erradicando a infecção também causam dano tecidual pela produção local de espécies reativas do oxigênio e enzimas lisossômicas. A sepse é uma consequência patológica de infecção grave causada por algumas bactérias Gram- negativas e Gram-positivas (bem como alguns fungos), em que microrganismos viáveis ou produtos microbianos estão presentes no sangue. Isso causa distúrbios sistêmicos de perfusão tecidual, coagulação, metabolismo e função orgânica. O choque séptico é a forma mais grave e frequentemente fatal de sepse, caracterizada pelo colapso circulatório (choque) e coagulação intravascular disseminada. Imunoevasão por Bactérias Extracelulares A virulência das bactérias extracelulares foi associada a alguns mecanismos que permitem aos microrganismos resistir à imunidade inata. Bactérias com cápsulas ricas em polissacarídeos resistem à fagocitose e são, portanto, mais virulentas do que as cepas homólogas desprovidas de cápsula. As cápsulas de muitas bactérias Gram-positivas e Gram-negativas contêm resíduos de ácido siálico que inibem a ativação do complemento pela via alternativa. IMUNIDADE A BACTÉRIAS INTRACELULARES Uma característica das bactérias intracelulares facultativas é sua habilidade de sobreviver e até replicar dentro dos fagócitos. Como esses microrganismos conseguem encontrar um nicho onde se tornam inacessíveis aos anticorpos circulantes, sua eliminação requer os mecanismos de Os mecanismos efetores usados pelos anticorpos para combater as infecções incluem neutralização, opsonização e fagocitose, e ativação do complemento pela via clássica. A neutralização é mediada pelos isotipos de alta afinidade IgG, IgM e IgA, com este último atuando principalmente nos lúmens de órgãos revestidos por mucosa. A opsonização é mediada pelas subclasses IgG1 e IgG3 da IgG, enquanto a ativação do complemento é iniciada pela IgM, IgG1 e IgG3.Os produtos dessas bactérias são reconhecidos por TLRs e proteínas citoplasmáticas da família de receptores do tipo NOD (NLR), resultando na ativação dos fagócitos. O DNA bacteriano no citosol estimula respostas de interferon do tipo I através da via STING. As bactérias intracelulares ativam células NK por meio da indução da expressão de ligantes ativadores de células NK nas células infectadas, e também estimulando a produção por células dendríticas e macrófagos de IL-12 e IL-15, que são citocinas ativadoras de células NK. As células NK produzem IFN-γ que, por sua vez, ativa macrófagos e promove o killing das bactérias fagocitadas. Sendo assim, as células NK conferem uma defesa inicial contra esses microrganismos antes do desenvolvimento da imunidade adaptativa. As ILCs do tipo I também defendem contra bactérias intracelulares. Essas células não citotóxicas que expressam T-beta respondem à IL-12, IL-15 e IL-18 produzida por outras células durante a resposta inata a bactérias e, então, secretam IFN-γ e TNF que ativam macrófagos e ajudam a eliminar os patógenos intracelulares. Como as ILCs residem nos tecidos, podem conferir a defesa inicial contra infecções nesses locais. Imunidade Adaptativa a Bactérias Intracelulares A principal resposta imune protetora contra bactérias intracelulares é o recrutamento e ativação de fagócitos mediados pela célula T (imunidade celular). Indivíduos com imunidade celular deficiente, como pacientes com Aids, são extremamente suscetíveis a infecções com bactérias intracelulares. As células T conferem defesa contra infecções por meio de dois tipos de reações: ativação de fagócitos pelas células T CD4+, por meio das ações do ligante de CD40 e do IFN-γ, resultando no killing de microrganismos ingeridos que sobrevivem dentro dos fagolisossomos dos fagócitos; destruição de células infectadas por linfócitos T citotóxicos (CTLs) CD8+, eliminando os microrganismos que escapam dos mecanismos de killing dos fagócitos. As células T CD4+ se diferenciam em efetores Th1 sob influência de IL-12, produzida por macrófagos e células dendríticas. As células T expressam ligante de CD40 e secretam IFN-γ, e esses dois estímulos ativam macrófagos para a produção de várias substâncias microbicidas, incluindo óxido nítrico, enzimas lisossômicas e espécies reativas do oxigênio. Numerosas citocinas, em adição ao IFN-γ, exercem papéis importantes na defesa contra bactérias intracelulares. O TNF, produzido por macrófagos ativados e outras células, recrutam e ativam fagócitos mononucleares para combater as micobactérias; é por isso que pacientes com artrite reumatoide e outras doenças imunes tratados com antagonistas de TNF se tornam suscetíveis a infecções por micobactérias. imunidade mediada por células. Em muitas infecções bacterianas intracelulares, a resposta do hospedeiro também causa lesão tecidual. Imunidade Inata a Bactérias Intracelulares A resposta imune inata a bactérias intracelulares é mediada principalmente por fagócitos e células natural killer (NK). Os fagócitos — inicialmente neutrófilos e depois macrófagos — ingerem e tentam destruir esses microrganismos, porém as bactérias intracelulares patogênicas são resistentes à degradação no interior dos fagócitos. Como evoluíram para resistir ao killing no interior dos fagócitos, as bactérias intracelulares frequentemente persistem por longos períodos e causam ativação crônica das células T e dos macrófagos, e isso pode resultar na formação de granulomas circundando os microrganismos. A marca histológica da infecção com alguma bactéria intracelular é a inflamação granulomatosa. Esse tipo de reação inflamatória pode servir para localizar e prevenir a disseminação dos microrganismos, mas também está associado a graves comprometimentos funcionais causados por necrose e fibrose tecidual. Imunoevasão por Bactérias Intracelulares As bactérias intracelulares desenvolveram várias estratégias para resistir à eliminação pelos fagócitos. Entre estas, estão a inibição da fusão do fagolisossomo ou o escape para o citosol, que permite se esconder dos mecanismos microbicidas dos lisossomos; e também a remoção ou inativação direta das substâncias microbicidas, como as espécies reativas do oxigênio. O desfecho da infecção por esses organismos muitas vezes varia conforme prevaleçam os mecanismos antimicrobianos de macrófagos estimulados por células T ou a resistência microbiana ao killing. 5. EXPLICAR O MECANISMO DA FEBRE E AÇÃO DOS ANTITÉRMICOS MECANISMO DA FEBRE A temperatura corporal é controlada por uma parte do cérebro chamada de hipotálamo, denominado termostato corporal, normalmente ajustado para 37º C. Acredita-se que a febre (resposta pirogênica) causada pelas endotoxinas ocorra dessa maneira: bactérias gram-negativas são ingeridas por fagócitos. À medida que as bactérias vão sendo Febre: produção de pirogênios (proteínas), sendo a principal a interleucina 1 (IL-1), que é liberada pelos macrófagos nos líquidos corporais → hipotálamo → produção de prostaglandina (E2) → elevação da temperatura As bactérias fagocitadas estimulam respostas de células T CD8+ se antígenos bacterianos forem transportados dos fagossomos para o citosol ou se as bactérias escaparem dos fagossomos e entrarem no citoplasma de células infectadas. No citosol, os microrganismos deixam de ser suscetíveis aos mecanismos microbicidas e, para a erradicação da infecção, as células infectadas devem ser eliminadas pelos CTLs. Assim, os efetores da imunidade mediada por células, a saber as células T CD4+ que ativam macrófagos e os CTLs CD8+, atuam de modo cooperativo na defesa contra bactérias intracelulares. A ativação de macrófagos que ocorre em resposta aos microrganismos intracelulares é capaz de causar lesão tecidual. Essa lesão pode resultar de reações de hipersensibilidade tardia (DTH) a antígenos proteicos microbianos. degradadas nos vacúolos, o LPS das paredes celulares é liberado. Essas endotoxinas induzem os macrófagos a produzir citocinas interleucina 1 (IL-1) e o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). Essas citocinas induzem o hipotálamo a liberar prostaglandinas, que reajustam o termostato hipotalâmico para uma temperatura mais alta, resultando assim em febre. Caso o corpo seja invadido por patógenos e que o ajuste do termostato seja aumentado para 39º C, para ajustar a nova programação termostática, o corpo responde constringindo os vasos sanguíneos, aumentando a taxa de metabolismo e produzindo calafrios, todos elevando a temperatura corporal. Endógenos: TNF-alfa; Exógenos: LPS Embora a temperatura corporal possa se elevar acima do normal, a pele permanece fria, e os calafrios ocorrem. Essa condição, chamada de resfriamento, é um sinal de que a temperatura corporal está aumentando. Quando a temperatura alcança o ponto de ajuste do termostato, o calafrio desaparece. O corpo continuará a manter sua temperatura em 39º C até que as citocinas sejam eliminadas. À medida que a infecção diminui, mecanismos de perda de calor como a vasodilatação e o suor entram em ação. A pele torna-se quente, e a pessoa começa a suar. Essa fase da febre, chamada de crise, indica que a temperatura corporal está diminuindo. Até certo ponto, a febre é considerada uma defesa contra a doença. A IL-1 ajuda a estabelecer a produção de células T. A alta temperatura corporal intensifica o efeito dos antivirais interferons e aumenta a produção das transferrinas, que diminuem o ferro disponível para os microrganismos. Além disso, uma vez que a alta temperatura acelera as reações do corpo, ela também pode ajudar a reparar tecidos corporais rapidamente. Quando a formação de prostaglandinas é bloqueada por fármacos, a febre pode ser abortada ou diminuída. Fármacos como a aspirina, que reduzem a febre, são chamados antipiréticos. ANTITÉRMICOS/ANTIPIRÉTICOS Inibem a síntese e liberação das prostaglandinas, a partirda inibição da enzima COX (ciclo- oxigenase). Prostaglandinas causam vasodilatação e aumentam a permeabilidade das vênulas pós-capilares, potencializando então a formação de edema. Estão envolvidas nos processos de dor e febre. Efeitos Sistêmicos da Inflamação As mudanças sistêmicas associadas com a inflamação aguda são coletivamente chamadas de resposta de fase aguda, ou a síndrome da resposta inflamatória sistêmica. Essas mudanças são reações às citocinas cuja produção é estimulada por produtos tais como LPS e por outros estímulos inflamatórios. A resposta de fase aguda consiste em várias mudanças clínicas e patológicas: Febre, caracterizada por uma elevação na temperatura corporal, usualmente por 1° a 4°C, é uma das manifestações mais proeminentes da resposta de fase aguda, especialmente quando a inflamação está associada com infecção. A febre é produzida em resposta às substâncias chamadas de pirogênios que agem pela estimulação da síntese de prostaglandinas nas células vasculares e perivasculares do hipotálamo. Os produtos bacterianos, tais como as LPS (chamados de pirogênios exógenos), estimulam os leucócitos a liberar citocinas tais como IL-1 e TNF (chamados de pirogênios endógenos) que aumentam as enzimas (ciclo-oxigenases) que convertem o AA em prostaglandinas. No hipotálamo, as prostaglandinas, especialmente a PGE2, estimulam a produção de neurotransmissores tais como monofosfato cíclico de adenosina, que funciona para manter a temperatura em um nível mais alto. Os AINEs, incluindo a aspirina, reduzem a febre pela inibição da síntese de prostaglandinas. Existem dois tipos de remédio contra a febre: um inibe a enzima que eleva a temperatura do corpo, outro age diretamente no cérebro. As prostaglandinas, enzimas causadoras da febre, atuam no hipotálamo, centro cerebral que regula a temperatura do corpo. Medicamentos como o paracetamol (Tylenol) e a dipirona (Novalgina) agem diretamente no hipotálamo para baixar a febre. A febre é causada por enzimas chamadas prostaglandinas, produzidas pelo organismo quando há infecções. Outros remédios, como o ácido acetil salicílico (Aspirina), inibem a produção dessas substâncias. Mecanismo de Ação Inibição periférica e central da atividade da enzima ciclooxigenase e subsequente diminuição da biossíntese e liberação dos mediadores da inflamação, dor e febre (prostaglandinas). 6. DIFERENCIAR OS TIPOS DE ANTIBIÓTICOS (BACTERICIDA E BACTERIOSTÁRICO) Bactérias invadem o corpo do hospedeiro e utilizam os recursos do corpo para se reproduzir, dobrando em quantidade a cada ciclo de reprodução, que pode durar algumas horas ou poucos minutos. Quando chegam em certo número, começam a danificar o corpo, modificando o ambiente a seu redor. Quando algo está errado, os macrófagos que são células de defesa que fagocita bactérias, células mortas e fragmentos estranhos no organismo, logo entram em ação liberando citocinas, entre elas a IL-1, uma importante citocina do sistema imunitário. A IL-1 é levada pelo sangue até o cérebro, chegando ao hipotálamo onde ativa uma enzima chamada ciclooxigenase-2 (COX-2). Uma vez ativada a COX-2 atua na produção da substância chamada Prostaglandina-E, que causa no hipotálamo um aumento no ponto de ajuste da temperatura corporal, ou seja, avisa para que a temperatura do corpo aumente. Mas onde os antitérmicos atuam nesse processo? Estes medicamentos são substâncias que inibem a atividade da enzima COX-2. Isso evita a formação de prostaglandina-E e restabelece o ponto de ajuste da temperatura corporal, baixando a febre. O sistema imunológico então é ativado e trava uma batalha com as bactérias, buscando eliminar a infecção. Muitas vezes, a batalha pode durar dias e nem sempre o corpo é capaz de vencer. Quando isso acontece, as bactérias matam o hospedeiro. Às vezes o corpo pode até conseguir eliminar as bactérias, mas dependendo de quão forte o sistema imunológico ou as bactérias são, podem haver sequelas no corpo. É aí que entram os antibióticos: eles servem para ajudar o corpo. Cada tipo de antibiótico tem um efeito diferente e nem toda bactéria é sensível a todo antibiótico. Alguns tipos funcionam matando as bactérias e alguns impedem a reprodução delas, evitando que se multipliquem e conquistem o corpo. O sistema imunológico então consegue finalizar as poucas bactérias sobreviventes e as que não estão mais se reproduzindo. BACTERICIDA Um fármaco bactericida mata as bactérias, qualquer produto que destrói as bactérias. São particularmente úteis em determinadas infecções, como, por exemplo, aquelas que representam risco imediato à vida, aquelas em pacientes cuja contagem de leucócitos polimorfonucleares esteja abaixo de 500/μl, e, na endocardite, onde a fagocitose encontra-se limitada pela rede fibrinosa das vegetações. Eles podem fazer isso de diversas formas, reduzindo seus números drasticamente e facilitando tudo para o sistema imunológico. Existem diversos jeitos de um antibiótico matar uma bactéria. A penicilina, por exemplo, o faz destruindo a parede celular das bactérias e impedindo sua síntese, matando-as. Outra maneira usada por antibióticos para matar as bactérias é a inibição da produção de ácido fólico. Sem essa substância, a bactéria morre. BACTERIOSTÁTICO Um fármaco bacteriostático inibe o crescimento das bactérias, mas não causa sua morte. São agentes quimioterápicos da classe dos antibióticos que detêm o crescimento de determinadas bactérias, dificultando sua proliferação e deixando ao sistema imunitário a tarefa de eliminar as bactérias que já estão presentes no organismo. As bactérias podem voltar a crescer quando o fármaco é retirado, e os mecanismos de defesa do hospedeiro, como a fagocitose, são necessários para matar as bactérias. Não promovem a cura. Assim, o número de bactérias para de crescer, para então passarem a morrer naturalmente e serem mortas pelo sistema imunológico, sem sobrecarregá-lo. Os bacteriostáticos impedem que as bactérias se multipliquem. Eles podem inibir a síntese de proteínas das células, o que as impede de se dividir. Ainda podem impedir a duplicação do DNA da bactéria, o que faz com que parem de se multiplicar, deixando que o sistema imunológico as elimine de maneira eficiente. 7. DESCREVER OS MECANISMOS DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS As drogas antimicrobianas podem funcionar de 5 modos: I. Inibição da síntese de parede celular: a penicilina e outros antibióticos previnem a síntese de peptideoglicanos em bactérias, assim a parede fica enfraquecida e leva a lise celular. II. Inibição da síntese proteica: é comum a todas as células (procarióticas e eucarióticas). A razão da toxicidade seletiva dos antibióticos que afetam a síntese de proteínas é a diferença na estrutura dos ribossomos entre as células procarióticas e eucarióticas. As células procarióticas apresentam ribossomo 70S, e a eucariótica tem ribossomo 80S. Porém, as mitocôndrias dos eucarióticos também tem o ribossomo 70S semelhante ao das bactérias, fazendo com que esses antibióticos interfiram na célula do hospedeiro. Os antibióticos que interferem neste caso são cloranfenicol, eritromicina, streptomicina e tetraciclinas. III. Dano à membrana plasmática: alguns antibióticos alteram a permeabilidade da membrana plasmática, causando a perda de metabólitos importantes. IV. Inibição da síntese de ácidos nucleicos: interferem no processo de replicação do DNA e transcrição em microrganismos. Porém, esses antibióticos têm utilidade limitada por interferir também no metabolismo de mamíferos do DNA e RNA. V. Inibição da síntese de metabólitos essenciais: pode ser inibida a atividade enzimática por uma substância específica (antimetabólito) por ser muito semelhante ao substrato normal da enzima. Resistência As bactérias, como todos os microrganismos vivos, sofrem alterações ao longo do tempo em resposta às mudanças ambientais. Devido ao consumogeneralizado e abusivo de antibióticos, as bactérias estão constantemente expostas a esses medicamentos. Apesar de muitas bactérias morrerem quando expostas aos antibióticos, algumas desenvolvem resistência aos efeitos farmacológicos. Com o passar do tempo, cepas desta bactéria desenvolveram uma enzima capaz de inativar a penicilina, tornando este medicamento ineficaz. Os investigadores responderam desenvolvendo uma forma de penicilina que a enzima não conseguia inativar; no entanto, após poucos anos, as bactérias se adaptaram e se tornaram resistentes a esta penicilina modificada. Além disso, algumas bactérias são capazes de transferir sua imunidade para outras bactérias vivas, e algumas podem coletar DNA de bactérias mortas e absorver suas resistências. Isso pode acontecer inclusive entre espécies diferentes de bactérias, criando uma superbactéria, resistente a diversos antibióticos. ATUAM NA PAREDE 𝛽 lactâmicos (penicilina), interferem na síntese da parede celular gerando lise por pressão osmótica. ATUAM NA MEMBRANA PLASMÁTICA São principalmente detergentes catiônicos que provocam desordem da membrana e consequente morte celular. Outro tipo são os que bloqueiam a síntese de ácidos graxos ATUAM INIBINDO SÍNTESE PROTEICA Eles atuam se ligando às subunidades e inibindo a síntese proteica ATUAM INIBINDO A SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLEICOS Atuam bloqueando a síntese de mRNA por bloquear RNA polimerase. Quinolonas inibe DNA girasse essencial para replicação do DNA. ATUAM BLOQUEANDO SÍNTESE DE METABÓLITOS ESSENCIAIS Inibem síntese de ácido tetraidrofólico que é essencial para produção de DNA e RNA por competirem na ligação à enzima (Sulfa era usada)
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