Prévia do material em texto
Daniella Machado Turma XXVI “Relato de Caso” – Módulo 3 Daniella Machado Tutoria– 2º período UniEVANGÉLICA Turma XXVI Tutoria: Módulo 3 – Problema 6 aGENTES BIOLÓGICOS E MECANISMOS DE DEFESA E AGRESSÃO – “relato de caso” CARACTERIZAR AS PROPRIEDADES DOS FUNGOS Estrutura Parede Nuclear Rigidez da célula fúngicas sendo composta por polissacarídeos de natureza celulósica ou quitínica, ou das duas juntas, além de proteínas e lipídios, com variações dependendo da espécie de fungo, da idade, composição do substrato de crescimento, pH e temperatura. As glucanas e as mananas estão combinadas com proteínas, formando as glicoproteínas, manoproteínas e glicomano proteínas. Cada camada possui um polissacarídeo dominante: as camadas mais internas contêm beta-1-3, beta-1-3-glucanas e mananas, enquanto as mais externas contêm mananas e beta-1-6-glucanas. A primeira e a terceira camadas são mais ricas em mananas. As glucanas nas células fúngicas são polímeros de D-glicose, ligados por pontes betaglicosídicas. As mananas, polímeros de manose, representam o material amorfo da parede e podem ser de manoproteína não enzimática envolvida na arquitetura da parede e uma manoproteína com características enzimáticas, relacionada com a degradação de macromoléculas. A quitina, um polímero, é o principal componente estrutural do exoesqueleto de invertebrados e da parede celular fúngicas. Nas leveduras, a quantidade de quitina é menor do que nos bolores e está restrita a área de blastoconidiação. A quitina está encontrada como microfibrilas cristalinas, dentro de uma raiz proteica. Membrana citoplasmática Composto por uma bicamada fosfolipídica revestida por proteínas e apresenta uma série de invaginações que dão origem a um sistema de vacúolos ou vesículas, responsáveis por um contato entre o meio externo e o interior da célula. As proteínas servem como enzimas, que fornecem propriedades funcionais e os lipídios são a estrutura. Contém esteróis na forma de ergosterol no lugar de colesterol. Citoplasma Local de síntese e metabolismo energético e plástico. São encontradas inclusões de glicogênio, principal substância de reserva de energia dos fungos. Os vacúolos são de vários tamanhos e podem ter função digestiva ou de reserva, armazenando glicogênio. As mitocôndrias constituem o sítio da fosforilação oxidativa e contém DNA e ribossomos próprios. O retículo endoplasmático é um sistema comunicante que se espalha pela célula e é ligado à membrana nuclear, mas não à membrana plasmática e pode ser revestido externamente por ribossomos ou não. O aparelho de Golgi é um sistema de vesículas, canalículos e estruturas tubulares e está envolvido em processos de síntese e secreção, ligados à química de carboidratos. Núcleo Podem ser unicelulares ou pluricelulares, envoltos por uma carioteca nos poros. No núcleo encontra-se cromossomos lineares de dupla fita de DNA arrumados em hélice, podendo ter DNA e RNA, cuja função é transmitir as informações genéticas do DNA ao resto da célula. Dentro do núcleo, tem o nucléolo, um corpúsculo esférico contendo DNA, RNA e proteínas, sendo o sítio de produção do RNA ribossomal. Na divisão nuclear, observa que a membrana desaparece, sendo substituída por um processo mitótico com numerosos microtúbulos. Após a mitose, a membrana nuclear é sintetizada de novo. Cápsula Podem apresentar cápsula (mucopolissacarídica), que confere patogenia, dificultando a fagocitose. Morfologia As leveduras são unicelulares, tendo diferença entre parte vegetativa e reprodutiva. Com formato arredondada, ovoide e reprodutiva. As leveduras do gênero Candida reproduzem-se por brotamentos sucessivos em cadeia, formando filamento – micélio pseudofilamentoso. Bolores são multinucleadas e sua unidade estrutural é a hifa – estrutura tubular – cujo conjunto forma o micélio. Tem o micélio vegetativo usado na sustentação e absorção dos nutrientes. O micélio vegetativo dos fungos filamentosos pode formar o micélio reprodutivo, onde são formados os esporos/propágulos, que podem ter origem sexuada ou assexuada. Esse micélio reprodutivo é importante para identificação morfológica. O micélio vegetativo pode ser septado ou contínuo, ou sem septos – cenocítico – podem formar estruturas de propagação de resistência ou de fixação em substratos. Tais como o artroconídio ou artrósporo: fragmentação do micélio vegetativo em estruturas retangulares com formação de uma parede espessa ao redor. Clamidoconídio ou clamidósporo: Estruturas de resistência, apresentando células arredondadas de parede dupla e espessa e volume aumentado, de localização apical ou intercalar em relação ao micélio. São formadas em condições ambientais adversas, como a escassez de nutrientes e água, temperaturas ruins. Esclerócio: Corpúsculo duro e parenquimatoso de coloração escura, formado pelo entrelaçamento de hifas. Rizoide: Prolongamentos emitidos pelo micélio e que servem para absorver alimentos. Apressórios: Órgãos de fixação e muitas estruturas como hifas em espiral, hifas pectinadas (função desconhecida). Reprodução Assexuada O micélio reprodutivo/aéreo que cumpre a função de disseminação e preservação da espécie, tendo formação de células especiais – esporos – podendo ser cilíndricas, elípticas, fusiformes, ovoides, baciliformes, piriformes e outras; hialinos ou pimentados; simples ou septados, com septos tranversais, longitudinais; lisos, verrucosos ou iliados; grandes, pequenos. São importantes da identificação de gêneros e espécies de fungos. Os esporos podem ser assexuadas de forma assexuada ou agâmica ou sexuados, formados pela fusão de células. Podendo ser formados no interior ou fora de estruturas do micélio reprodutivo. Conidiósforos Ectospotos de origem assexuadas são os conídios e são formados na extremidade de hifas especiais – conidióforos – que podem ou não ser ramificados. Os conídios são formados na extremidade do conióforo, podendo nascer ao longo do micélio – conídios sésseis – o conidiósforo e os conídios podem ser formados dentro de células especiais – picnídios. Representam o modo mais comum de reprodução assexuada e cumprem papel na dispersão dos fungos. Os conídios (propágulos externos) podem ser hialinos ou pigmentados com diversas formas. Os fungos que se reproduzem por conídios caracterizam a antiga subdivisão Deuteromycotina ou anamórficos. Esporangiosfóro Os endósporos assexuados de fungos filamentosos que possuem hifas não septadas originam em esporângios – processo interno de clivagem do citoplasma – sendo chamados de esporangiósporos (propágulos internos). A ruptura do esporângio, libera os esporos. A hifa que sustenta o esporângio é o esporangióforo. Esses propágulos são os Zigomicetos. Basidiospóros Os ectósporos sexuados originam-se da fusão de estruturas diferenciadas. O núcleo haploide de uma célula doadora funde-se com o núcleo haploide de uma célula receptora, formando um zigoto. Por divisão meiótica, originando 4-8 núcleo haploides, que irão se recombinar geneticamente. Os propágulos sexuados externos – basidiósporos – formados na extremidade de uma hifa fértil, o basídio e caracterizam a subdivisão Basidiomycotina que engloba os cogumelos ou fungos superiores. Os propágulos sexuados internos –ascósporos – e são formados de células especiais, os ascos e caracterizam a subdivisão Ascomycotina. Os ascos podem ser simples ou distribuir-se em lóculos ou cavidades do micélio – ascotroma – ou contidos em corpos de frutificação, os ascoscarpos recebem um nome de acordo com a morfologia. Cleistotécio Estrutura globosa, fechada, de parede formada pela união de hifas, contendo um número indeterminado de ascos, com oito ascósporos em seu interior. Peritécio Estrutura piriforme com um poro onde são eliminados os ascos. Apotécio Ascocarpo aberto em forma de taça. Reprodução sexuada Recombinação genética, ou seja, variabilidade. Produzindo conídios que asseguram sua disseminação. A fase sexuada recebe o nome de teleomórfica ou perfeitae a assexuada, anamórfica ou imperfeita. A maioria das leveduras reproduz assexuadamente por brotamento ou gemulação e por fissão binária. Brotamento A célula-mãe origina uma gâmula – blastoconídio – que cresce e recebe um núcleo após a divisão do núcleo da célula-mãe. Fissão binária A célula mãe divide-se em duas células de tamanhos iguais. No ciclo evolutivo, algumas leveduras originam esporos sexuados – ascósporos – após duas células sofrerem fusão celular e nuclear, seguida de meiose. Parassexualidade Fusão de hifas e formação de heterocário, que contém núcleos haploides. Às vezes esses núcleos diploides, heterozigóticos, cujos cromossomos homólogos sofrem recombinação durante a mitose. Os fungos apresentam pleomorfismo que dificulta a sua identificação morfológica. Várias espécies, quando mantidas em cultivo artificial durante muito tempo, pleomorfizam-se e perdem as características morfológicas originais que permitem a sua identificação. Outros, perdem a capacidade de esporular e não são possíveis ser reconhecidos. Alguns, mudam da fase filamentosa para a leveduriforme ou vice-versa assumindo características macro e microscópicas típicas de bolor ou de levedura. dESCREVER AS MICOSES Classificação clínica das micoses Os patogênicos têm capacidade de invadir os tecidos de um hospedeiro normal, enquanto os oportunistas são invasões de indivíduos imunodeprimidos. A maioria (menos o Candida albicans e leveduras do gênero Malassezia, que são hóspedes do ser humano) são sapróbios, sendo geofílicos. Os fungos unicelulares – leveriduriformes – agentes de micose, a maioria são filamentosos que produzem propágulos dispersos no ar. Os patogênicos entram por via inalatória ou por implantação transtegumentar. Ao invadirem os tecidos, os fungos filamentosos sofrem uma redução morfológica. Podendo ter transformação total – dimorfismo térmico – podendo ser filamentoso ou levedura, podendo ser parasitas. Micoses superficiais Causadas por fungos que invadem apenas as camadas superficiais da capa córnea da pele ou da haste livre dos pelos. As lesões se manifestam como mancha pigmentar na pele ou nódulos nos pelos. As micoses superficiais: piedra negra, piedra branca, pitiríase versicolor e tinha negra. Micoses cutâneas Acometimento de fungos aos tecidos queratinizados da pele, do pelo e da unha. Embora a lesão esteja confinada à camada da pele e anexos mortos, cornificados, a destruição dos tecidos é extensa e a reação imunológica do hospedeiro é acentuada. Há porém os fungos queratinofílicos – dermatófitos – que podem ser transmitidos por contato com o solo, homens ou animais infectados. São sapróbios especializados, utilizando somente estruturas mortas, queratinizadas do hospedeiro (pelo, pele, unha). A doença clínica resulta de reação tóxica e alérgica do hospedeiro à presença do fungo e de seus metabólitos. Micoses subcutâneas Grupo heterogêneo de doenças causadas por ampla variedade de fungos que invadem tecidos cutâneos e subcutâneos após implante traumático. Tem invasibilidade limitada, sendo implantadas no organismo traumaticamente e podem levar anos para desenvolver doença aparente, tempo para adaptação tecidual. Podendo ser localizadas, expandindo-se lentamente aos tecidos contíguos (cromoblastomicose, micetoma) ou linfática (esporotricose). Micoses sistêmicas São doenças pulmonares, com porta de entrada dos propágulos fúngicos. São dimórficos térmicos, de natureza filamentosa, e no hospedeiro ou a 37º C apresentam forma de levedura. Tem distribuição geográfica restrita e causam endemias. Podem afetar órgãos vitais e as lesões podem ser extensas. As formas cutâneas e subcutâneas resultam de disseminação hematogênica, por consequências de inoculação diretas após o traumatismo. Os agentes dessas micoses são patógenos primários, com capacidade de causar doença no hospedeiro normal, na dependência da densidade de propágulos no ambiente e no tempo de exposição (dose infectante). Determinando o caráter de progressividade e a gravidade da doença. Micoses opurtunísticas As drogas citotóxicas, uso de drogas imunossupressoras e a AIDS, permitiram o aumento de agentes infectantes e agravaram o curso das micoses. Todo fungo isolado de um paciente imunocomprometido. Os fatores predisponentes aumentam a frequência e a gravidade dessas infecções; distúrbios na barreira muco cutânea, defeitos ou disfunções em neutrófilos e fagócitos mononucleares, defeitos ou disfunções na imunidade mediada por linfócitos T. ELUCIDAR OS MECANISMOS DE PATOGENÊSE DA CANDIDA Desequilíbrio entre fatores de proteção e fatores de virulência da Candida albicans. Podendo causar micose cutânea, micose superficial e micose sistêmica. Pode ser infecção superficial oral ou vaginal e infecção sistêmica. Normalmente, atinge indivíduos imunodeprimidos. Neutropenia e dano na mucosa TGI é um dos fatores de riscos para disseminação da candidíase. Outros fatores incluem o acesso venoso central, deixando o fungo com acesso direto à corrente sanguínea. Mecanismos Polimorfismo É a transição das formas de crescimento. Podendo ser ovoide-levedura com pseudo-hifas ou como uma hifa de verdade. Possui branca e opaca células, formadas durante a mudança e clamidósporos. A levedura e as hifas verdadeiras são observadas durante infecções e tem funções distintas. A morfogênese é regulada pelo quórum sensing, um mecanismo de comunicação, como o farcesol, tyrosol e dodecanol. Leveduras Um pH baixo (Menor que 6) estão na forma de levedura. Células com alta densidade promovem crescimento de leveduras. filamentosos Enquanto o pH alta (maior que 7) é observado nas hifas. A forma em hifa é mais invasiva. E baixo crescimento de densidade promove crescimento de hifa. A fome, a presença de sérum ou N-acetilglucosamina, temperatura fisiológica e CO2 . Adesinas e invasinas As adesinas medeiam a aderência com outros microrganismos, superfícies e células hospedeiras. As adesinas principais são as aglutinina-like sequence (ALS) proteínas que formam a família de oito membros (Als1-7 and Als9). A Als3 é a mais importante. Podem induzir endocitose e penetração ativa. Para a endocitose os fungos expressam invasinas que medeia a ligação com os ligantes dos hospedeiros, engolfando a célula fúngicas à hospedeira. A penetração é um processo que requer a viabilidade do fungo, sendo necessário proteases aspárticas. Formação de biofilme É uma sequência de aderência de células de leveduras que estão em um substrato, proliferam e formam hifas acima, acumulação de material extracelular e a dispersão, superfícies bióticas (mucosas) e abióticas (cateteres). Os biofilmes são mais resistentes do que células planctónicas. Os fatores responsáveis pelas resistências à antibióticos, contribuindo para a virulência. tigmotropismo Superfícies com certos tipos de topologias (pontas) direcionam o crescimento de hifas. O Thigmotropism é regulado pelo cálcio extracelular pelos canais de cálcio. Hidrolases As hifas podem secretar hidrolases que ajudam na penetração ativa das células, em adição pode secretar hidrolases que aprimoram a eficiência extracelular de aquisição nutricional. Tem 3 diferentes tipos de hidrolases. Hidrolíticas e hemolisinas. · Proteases · Fosfolipases · Lipases pH sensing e regulação A Candida albicans é exposta à um ambiente alcalino e ácido. Sendo necessário a adaptação. O pH alcalino e normal pode causar danos à Candida, incluindo mal funcionamento das proteínas e do metabolismo. Proteínas importantes para a adaptação e mudança do pH são as b-glicosidades Phr1 (expresso em neutro e alcalino pH, infecções sistêmicas) e Phr2 (pH ácido por infecções da vagina). Pode modular o pH extracelular, alcalinizando o seu ambiente ao redor (mesmo com fome), autoinduzindo a formação de hifa. A extrusão da amônia leva à alcalinização do milieu, promovendo a morfogênese da hifa. Adaptação metabólica Glicólise, gliconeogênese e fome são respostas que contribuem para a colonização fúngicas e patogenicidade. A maioria das C. albicans são encontradas na microbiota intestinal, competindopelos nutrientes com a microbiota intestinal. Pode ter acesso à corrente sanguínea, que é rico em glicose. Dentro do macrófago/neutrófilo, as condições são precárias (ROS e antimicrobianos peptídeos), ativam a gliconeogênese. Escapando então dos macrófagos ao inibir a produção de efetores antimicrobianos e induzindo a formação de hifa (força mecânica de escape). No fígado e no cérebro têm altas concentrações de glicose. Enquanto em outros tecidos (pobres em glicose), a C. albicans faz uso de proteínas e lipídios, sendo quebrados por proteases. Aquisição de metais Metais são essenciais como o zinco, ferro, manganês e cobre. Sendo o mais importante para a Candida o ferro. O zinco também é importante, o fungo secreta a ligação-zinco proteína Pra1, formando zincofóro. Sistema de redução: adquire transferrina e ferritina, por meio da adesina e invasina. Sideróforos: roubam os xeno-sideróforos. Sistema de heme-ferro: aquisição por meio do heme-receptor. Outros fatores Pode acometer mulheres saudáveis, mas esta infecção é muitas vezes atribuída à presença de fatores relacionados ao hospedeiro e comportamentais que perturbam o ambiente vaginal. Os fatores de risco relacionados ao hospedeiro incluem gravidez, reposição hormonal, diabetes mellitus não controlado, imunossupressão, uso de antibióticos e glicocorticoides, estresse e predisposições genéticas. Gestação e uso de contraceptivos orais Altos níveis hormonais, principalmente progesterona → aumentam a secreção vaginal de glicogênio → acidificação do meio → diminuição da população bacteriana e aumento da proliferação fúngica. Além disso, os estrogênios na gravidez aumentam a acidez das células epiteliais vaginais para aderência da Candida e formação de micélios de levedura. Como a maioria dos contraceptivos orais contêm estrogênio e progesterona, pelos mesmos motivos, também promovem o crescimento fúngico. Uso de DIU (dispositivo intrauterino) Devido a aderência e produção de biofilmes de C albicans na superfície do DIU, contribuindo para a colonização, exaustão da imunidade do hospedeiro, redução da susceptibilidade à antifúngicos. Diabetes mellitus não controlado O diabetes mellitus é uma doença sistêmica que cursa com uma maior suscetibilidade às infecções de uma forma geral. Níveis elevados de glicemia → aumento na concentração de glicose e glicogênio vaginal → acidificação do meio e proliferação da levedura. Uso de antibióticos O uso de antibióticos sistêmicos, principalmente os de amplo espectro, como as cefalosporinas, penicilinas e tetraciclinas, leva à redução da flora bacteriana vaginal normal, particularmente de bacilos de Döderlein, diminuindo a competição por nutrientes e facilitando a proliferação de Candida. Todas as infecções por Candida dependem do hospedeiro e, portanto, sua resposta imune é crucial na interação patógeno-hospedeiro. Como os: corticoides, imunossupressores e agentes citostáticos ou imunodeficiências adquiridas. Hábitos de Vida Como a falta de higiene correta após evacuações ou uso de roupas apertadas que promovem um ambiente quente e úmido. Atividade sexual Colonização assintomática da genitália masculina com Candida. Estresse crônico: Níveis atenuados de cortisol matinal e hiporesponsividade do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal têm mostrado ser indicativos de estresse crônico. O manejo da CVV envolve a identificação e o controle de fatores de risco que podem predispor à infecção. Em homens, a importância das espécies de Candida não é clara, embora o agente possa ser transmitido entre parceiros sexuais, causando balanite ou balanopostite. ESMIUÇAR OS MECANISMOS DE DEFESA CONTRA FUNGOS A deficiência de neutrófilos ou neutropenia como dano ou supressão da medula óssea está associada com a frequência destas infecções, tais como a imunodeficiência de HIV e pela terapia para o câncer disseminado e a rejeição de transplantes. Diferentes fungos infectam seres humanos e podem viver nos tecidos extracelulares e no interior dos fagócitos. As respostas imunes são uma combinação da extra e da intra. Ocorre uma falta de conhecimento sobre essa imunidade pelo fato da escassez de modelos animais para micoses e que essas infecções ocorrem em indivíduos incapazes de montar respostas imunes efetivas. Imunidade inata e adaptativa Os principais mediadores são os neutrófilos, macrófagos e ILCs. Os macrófagos e DCs percebem os organismos fúngicos através dos TLR e receptores do tipo lectina – dectina – que reconhecem B-glucanas na superfície dos fungos. Macrófagos e DC liberam citocinas que recrutam e ativam neutrófilos diretamente ou via ativação de ILC residentes teciduais. Os neutrófilos liberam substâncias fungicidas, como as espécies reativas de oxigênio e as enzimas lisossômicas e fagocitam os fungos para o killing intracelular. Cepas virulentas de fungos podem inibem a produção de citocinas, como TNF e IL-12, pelos macrófagos e estimulam a produção de IL-10, inibindo a ativação dessas células. Fungos intracelulares A imunidade adaptativa celular é o principal mecanismo contra fungos intracelular. As CD4+ e CD8+ cooperam para eliminar as formas de levedura de C. neoformans e tendem a colonizar os pulmões e o cérebro em hospedeiros imunodeficientes. Os fungos intracelulares podem ser controlados por células ILC1 que expressam T-bet. As respostas Th1 são protetoras das infecções fúngicas intracelulares, como a histoplasmose, porém podem deflagrar inflamação granulomatose que causa lesão tecidual no hospedeiro nessas infecções. Os fungos também deflagram respostas de anticorpo específicas que podem ter valor protetor. Fungos extracelulares Enquanto os fungos extracelulares ativam respostas de ILC3. Deflagram respostas Th17, que são dirigidas pela ativação das DCs pelas ligações de glicanas fúngicas à dectina-1. As DC ativadas por meio desse receptor de lectina produzem citocinas, como a IL-1, IL-6 e IL-23. As células Th17 induzem a inflamação, enquanto os neutrófilos recrutados e monócitos destroem os fungos. *Candida: indivíduos com respostas defeituosas de Th17 são suscetíveis.