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1 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 Onde Chegar • Identificar e caracterizar os principais gêneros de cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias. O que Aprender • Neisseria; • Moraxella; • Treponema, Leptospira e Borrelia; • Mycoplasma, Ureaplasma, Chlamydia e Rickettsia. AULA 07 Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias Bacteriologia II 2 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 Desenvolvimento Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de apresentar as principais características, patologias e diagnósticos relacionados às bactérias gram-negativas em formatos de cocos e outros grupos de bactérias. Cocos gram-negativos • Neisseria: são aeróbias, geralmente cocos (0,6 a 1,0 μm de diâmetro) e dispostas em pares (diplococos), com os lados adjacentes achatados (lembrando grãos de café). Todas as espécies são oxidase-positivas e a maioria produz catalase, propriedades que, combinadas com a coloração de Gram e a morfologia, permitem a rápida identificação presuntiva de um isolado clínico. Ácidos são produzidos por oxidação de carboidratos (não por fermentação): N. gonorrhoeae oxida glicose e N. meningitidis oxida glicose e maltose. Outros carboidratos não são oxidados, sendo o perfil de utilização de carboidratos útil para diferenciar esses patógenos das outras espécies de Neisseria. Esse gênero é formado por 28 espécies, sendo 10 delas encontradas em humanos, e duas, N. gonorrhoeae e N. meningitidis, estritamente patogênicas em humanos. As demais espécies são comuns na superfície de mucosas da orofaringe e nasofaringe e ocasionalmente colonizam as mucosas anogenitais. As doenças causadas por N. gonorrhoeae e N. meningitidis são bem conhecidas, enquanto outras têm virulência limitada e geralmente causam apenas infecções oportunistas. Apesar da antibioticoterapia eficaz, a gonorreia é uma das doenças sexualmente transmitidas mais comuns nos Estados Unidos. A presença de N. gonorrhoeae em um material clínico sempre é considerada significativa. Por outro lado, N. meningitidis pode colonizar a nasofaringe de pessoas saudáveis sem causar doença ou pode causar meningite comunitária, com evolução rápida que pode levar à sepse fatal ou broncopneumonia. A rápida transição entre saúde e doença fatal pode causar medo e pânico em uma comunidade, diferentemente da reação a quase qualquer outro patógeno. • Moraxella: dentre as espécies conhecidas do gênero, M. catarrhalis é o patógeno mais importante, sendo um diplococo gram-negativo estritamente aeróbico, oxidase-positivo. Esse organismo é uma causa comum de bronquite e broncopneumonia (em pacientes idosos com doença pulmonar crônica), sinusite e otite. Estas últimas duas infecções ocorrem mais comumente em pessoas anteriormente saudáveis. A maioria dos isolados produz β-lactamases e é resistente à penicilina; no entanto, essas bactérias são 3 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 uniformemente suscetíveis à maioria dos outros antibióticos, incluindo cefalosporinas, eritromicina, tetraciclina, sulfametoxazol-trimetoprima, e a combinação de penicilinas com um inibidor de β-lactamase (p. ex., ácido clavulânico). Duas outras espécies de Moraxella colonizam humanos e são recuperadas com alguma frequência: M. osloensis e M. nonliquefaciens. Ambas as espécies são encontradas na superfície da pele e nas membranas mucosas da boca e do trato geniturinário, sendo raras causas de infecções oportunistas. Comparação entre os cocos gram-negativos e outras espécies FONTE: Anvisa (Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde) Outros grupos de bactérias: Espiraladas Um grupo específico merece destaque, sendo as bactérias da ordem Spirochaetales, que foram agrupadas conforme suas propriedades morfológicas comuns. As espiroquetas são bactérias gram-negativas helicoidais e finas (0,1-0,5 × 5-20μm), e, por serem delgadas, não são facilmente observadas pelas colorações de Gram ou Giemsa, e sim com uso de microscopia de campo escuro, por exemplo. A ordem Spirochaetales é subdividida em quatro famílias e 14 gêneros, sendo três gêneros responsáveis por doenças humanas (Treponema e Borrelia na família Spirochaetaceae e Leptospira na família Leptospiraceae): • Treponema: as duas espécies treponêmicas que causam doença humana são Treponema pallidum (com três subespécies) e Treponema carateum. Todas são morfologicamente idênticas, produzem a mesma resposta sorológica, e são suscetíveis à 4 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 penicilina. Os organismos são distinguidos por suas características epidemiológicas, apresentação clínica, e variedade de hospedeiros em animais experimentais. T. pallidum subespécie pallidum é o agente etiológico da doença venérea sífilis; T. pallidum subespécie endemicum causa sífilis endêmica (bejel); T. pallidum subespécie pertenue causa bouba; e T. carateum causa pinta. Bejel, bouba e pinta são doenças não venéreas. • Leptospira: são espiroquetas espiralados e delgados (0,1 × 6 a 20 μm), com um gancho em uma ou ambas as extremidades afiladas. A motilidade ocorre por dois flagelos periplasmáticos que se estendem por toda a superfície bacteriana e são ancorados nos extremos opostos. Leptospiras são aeróbios estritos com temperatura ótima de crescimento entre 28 e 30 °C, e crescimento em meios suplementados com vitaminas (ex.: B2, B12), ácidos graxos de cadeia longa e sais de amônio. O significado prático disso é que esses organismos podem ser cultivados em um meio específico, a partir de amostras clínicas coletadas de pacientes infectados. A microscopia não é útil para o diagnóstico, porque geralmente existem raros organismos presentes nos fluidos ou tecidos. Com isso, usa-se cultura de sangue ou LCR nos primeiros 7 a 10 dias da doença e de urina após a primeira semana A sorologia usando aglutinação microscópica é relativamente sensível e específica, mas não amplamente disponível; teste ELISA é menos preciso, mas pode ser utilizado para triagem de pacientes. • Borrelia: coram-se fracamente pelos corantes de Gram, não sendo considerados nem gram-positivos nem gram-negativos, mesmo tendo a membrana externa semelhante à das bactérias gram-negativas. Tendem a ser maiores que outros espiroquetas (0,2 a 0,5 × 8 a 30μm), corando-se bem por corantes de anilina (colorações de Giemsa ou Wright) e podem ser facilmente observados por microscopia óptica em esfregaços de sangue periférico de pacientes com febre recorrente, mas não daqueles com doença de Lyme, sendo essas as principais doenças humanas causadas por Borrelia. A doença de Lyme é transmitida por carrapatos e tem manifestações variadas, incluindo alterações dermatológicas, reumatológicas, neurológicas e cardíacas. Inicialmente, acreditava-se que todos os casos da doença de Lyme (ou borreliose de Lyme) eram causados por um único organismo, B. burgdorferi. No entanto, estudos posteriores mostraram que um complexo de pelo menos 10 espécies de Borrelia é responsável pela doença de Lyme em animais e seres humanos. Borrelia recurrentis é o agente etiológico da febre epidêmica ou febre recorrente do piolho, disseminado pessoa a pessoa pelo piolho do corpo humano, podendo também ser causada por B. hermsii. A febre recorrente endêmica é ocasionada por cerca de 15 espécies de Borrelia e é propagada por carrapatos moles do gênero Ornithodoros. Com relação ao diagnóstico, a microscopia é o teste de escolha5 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 para o diagnóstico da febre recorrente e a sorologia é o teste de escolha para a doença de Lyme, sendo que PCR para a doença de Lyme é usada em laboratórios de referência. Outros grupos de bactérias: Parasitas intracelulares obrigatórias • Mycoplasma e Ureaplasma: são as menores bactérias de vida livre, sendo únicos entre as bactérias, porque não têm parede celular e sua membrana plasmática contém esteróis, tornando os micoplasmas resistentes a penicilinas, cefalosporinas, vancomicina e outros antibióticos que interferem na síntese da parede celular. Mycoplasma (125 espécies) têm aspecto pleomórfico, variando de formas cocoides com 0,2-0,3μm a bacilos de 0,1-0,2μm de largura e 1-2μm de comprimento. Muitos podem atravessar filtros de 0,45 μm (assim como Chlamydia) usados para retirar bactérias de soluções, razão pela qual os micoplasmas foram originalmente considerados vírus. São anaeróbios facultativos (exceto M. pneumoniae, sua principal espécie, que é aeróbio estrito) e requerem esteróis exógenos que são fornecidos por soro animal adicionado ao meio de cultura. Os micoplasmas crescem lentamente, com tempo de geração de 1 a 16 horas, e a maioria forma colônias pequenas que são difíceis de detectar sem incubação prolongada. Mycoplasma pneumoniae causa doenças do trato respiratório, como traqueobronquite e pneumonia. Outros patógenos comumente isolados incluem M. genitalium, M. hominis e Ureaplasma urealyticum. • Chlamydia: são pequenos bacilos, por vezes considerados gram-negativos, porém sem peptideoglicano na parede celular, entretanto, o genoma clamidial contém os genes necessários à sua síntese. Apresentam um ciclo de desenvolvimento único, criando formas infecciosas metabolicamente inativas (corpúsculos elementares [CE]) e formas não infecciosas metabolicamente ativas (corpúsculos reticulados [CR]). As clamídias que infectam os seres humanos são divididas em três espécies principais com base na composição antigênica, na presença de inclusões intracelulares: C. trachomatis (tracoma, ISTs pneumonia infantil), C. pneumoniae (pneumonia, bronquite, faringite, sinusite) e C. psittaci (psitacose, pneumonia). As clamídias exibem propriedades tintoriais distintas (semelhantes às das riquétsias). Os CEs coram-se de púrpura pelo método de Giemsa - diferente da cor azul do citoplasma da célula hospedeira. Os CRs maiores e não infecciosos coram-se de azul pelo método de Giemsa. A reação de Gram das clamídias é negativa ou variável, não sendo útil para a identificação desses agentes. As partículas das clamídias e suas inclusões coram-se intensamente por imunofluorescência, com anticorpos específicos do grupo, da espécie ou da sorovariante. 6 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 • Rickettsia: são cocobacilos pleomórficos que ocorrem em forma de bastonetes curtos (0,3 x 1-2μm) ou cocos (0,3μm de diâmetro). Não se coram adequadamente pelo método de Gram, porém são facilmente visualizadas quando coradas pelos métodos de Giemsa, Gimenez, laranja acridina ou outros corantes. Além disso, imuno-histoquímica e imunofluorescência realizadas em laboratórios de referência são os métodos mais úteis no diagnóstico das infecções por riquétsias. Crescem facilmente no saco vitelino de ovos embrionados e muitas cepas também crescem em cultura de células, em que o tempo de geração é de 8 a 10 horas a 34ºC. A cultura de células e o crescimento em saco vitelino de ovos embrionados têm substituído a inoculação em animais (exceto para as espécies de Orientia). Por motivos de biossegurança, o isolamento das riquétsias só deve ser efetuado em laboratórios de referência. As riquétsias possuem estruturas de parede celular gram-negativas que incluem peptideoglicanos contendo ácidos murâmico e diaminopimélico. As espécies de Rickettsia são subdivididas em dois grupos: grupo da febre maculosa (R. rickettsii) e grupo do tifo (R. typhi, R. akari), sendo transmitidos aos seres humanos por artrópodes, como carrapatos, ácaros, pulgas e piolhos. Vá mais Longe Capítulo Norteador: Capítulos 27, 55, 58, 59, 62. TRABULSI, Luiz Rachid; ALTERTHUM, Flávio (ed.). Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. 919 p. Biblioteca Virtual. Agora é sua Vez! Interação • PITT, Rachel. et al. Antimicrobial resistance in Mycoplasma genitalium sampled from the British general population. Sex. Transm. Infect. v. 96, p. 464–468, 2020. Disponível em: https://sti.bmj.com/content/sextrans/96/6/464.full.pdf Acesso em: 25 nov. 2021. • Texto: “A DST pouco conhecida, resistente a antibióticos e que está se alastrando no mundo.” Disponível em: https://www.gazetadopovo.com.br/viver-bem/saude-e-bem- estar/mycoplasma-genitalium-dst-risco-superbacteria/ Acesso em: 25 nov. 2021. Discutimos na aula 5 sobre os antimicrobianos e sua importância. No entanto, como comentamos, diversas bactérias estão adquirindo resistência a eles, sendo que o Mycoplasma, que já é naturalmente resistente aos antibióticos que atuam na parede https://sti.bmj.com/content/sextrans/96/6/464.full.pdf https://www.gazetadopovo.com.br/viver-bem/saude-e-bem-estar/mycoplasma-genitalium-dst-risco-superbacteria/ https://www.gazetadopovo.com.br/viver-bem/saude-e-bem-estar/mycoplasma-genitalium-dst-risco-superbacteria/ 7 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Cocos gram-negativos e outros grupos de bactérias | Aula 07 celular, está cada vez mais resistente a diversos outros antibióticos. Dessa forma, com base nos materiais acima, e em demais fontes, faça uma reflexão no Fórum da Disciplina descrevendo o que têm gerado essa resistência e quais os impactos e consequências do aumento da resistência de Mycoplasma (e também outros gêneros) aos antibióticos para a saúde de modo geral. Questão para Simulado 1 – Uma mulher de 25 anos de idade apresenta artrite séptica do joelho. No líquido do aspirado cresceu uma bactéria diplococo gram-negativo em ágar chocolate após incubação por 48 horas. O isolado era oxidase-positivo e oxidou a glicose, mas não a maltose, lactose e a sacarose. Você suspeita de infecção por? a) Neisseria meningitidis b) Neisseria lactamica c) Neisseria catarrhalis d) Neisseria gonorrhoeae e) Todas as espécies de Neisseria. Resposta: Letra D Comentário: As espécies de Neisseria podem ser diferenciadas de acordo com o seu metabolismo por meio do tipo de carboidrato que será oxidado, produzindo ácido, proporcionando um meio para que se possa distingui-los. As características descritas dizem respeito à Neisseria gonorrhoeae, que utiliza apenas glicose nesses processos de oxidação. "Organize-se: 4 horas semanais – mínimo sugerido para autoestudo" REFERÊNCIAS KUMAR, Surinder. Textbook of microbiology. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers, 2012. 804 p. Biblioteca Virtual. (Capítulos 27, 48, 49, 51, 52). MADIGAN, Michael T.; MARTINKO, Jhon M.; PARKER, Jack. Microbiologia de Brock. 10. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008. 960 p. Biblioteca Virtual. (Capítulo 12). SASTRY, Apurba S.; BHAT, Sandhya. Essentials of Medical Microbiology. 2nd ed. New Delhi: Jaypee Brothers Medical Publishers, 2019. 714 p. Biblioteca Virtual. (Capítulos 23, 37, 38, 39 e 40).
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