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1 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 Onde Chegar • Identificar e caracterizar os principais gêneros de bacilos gram-negativos (parte II). O que Aprender • Haemophilus, Bordetella e Brucella; • Vibrio, Aeromonas e Plesiomonas; • Campylobacter e Helicobacter; • Pseudomonas e Acinetobacter. AULA 10 Bacilos gram-negativos II Bacteriologia II 2 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 Desenvolvimento Este Guia de Aprendizagem tem o objetivo de apresentar as principais características, patologias e diagnósticos relacionados às bactérias bacilares gram-negativas (parte II). Fastidiosos Este grupo heterogêneo de bactérias apresenta como característica comum exigências especiais de condições de cultivo, em relação as enterobactérias e a maioria dos não fermentadores. Estas condições variam para cada microrganismo, podendo ser a necessidade de CO2, crescimento lento com a necessidade de até 30 dias de incubação (como no caso de Brucella), adição de fatores especiais de crescimento etc. São, na maioria, imóveis, aeróbios, oxidase e catalase positivas. Alguns são considerados gram-lábeis (coram-se de forma tênue pela Safranina). Crescem lentamente e exigem geralmente de 48 a 72 horas para as colônias ficarem bem visíveis, embora diminutas, não crescendo em ágar MacConkey. Dentre os diversos gêneros deste grupo, destaca-se: • Haemophylus: é anaeróbio facultativo, ao contrário dos demais aeróbios. Não cresce em ágar sangue, e sim chocolate. H. influenzae geralmente causa meningite, bacteremia, septicemia, e H. haemolyticus (e outras espécies) são parte da microbiota transitória das mucosas do trato respiratório superior humano, raramente causando infecção. • Bordetella: compreende as espécies B. pertussis, responsável pela coqueluche ou tosse comprida, e B. parapertussis, com quadro clínico semelhante a coqueluche, mas em geral menos severo. Ambas são infecções exclusivas dos humanos. Além destas, B. bronchiseptica e B. avium, por exemplo, infectam mamíferos e aves, sendo patógenos oportunistas humanos. É um dos poucos gêneros deste grupo que são móveis. • Brucella: causam a brucelose, que está associada à ingestão de leite/derivados e carne de mamíferos, ou ainda à manipulação de carne e sangue destes animais, como à acidentes em laboratórios. É uma doença de sintomas vagos, que cursa de forma insidiosa com febre baixa, calafrios, sudorese noturna, cefaleia, mialgia e artralgia. Pode ser acompanhada na forma crônica de alterações hematológicas importantes como leucopenia, pancitopenia, trombocitopenia, anemia hemolítica. As principais espécies são B. melitensis, B. abortus, B. suis e B. canis, sendo que todas as espécies de Brucella são parasitas obrigatórios de mamíferos. A capacidade de Brucella de sobreviver à fagocitose é de interesse médico. 3 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 Comparação entre alguns bacilos gram-negativos fastidiosos FONTE: Adaptado de Anvisa (Manual de Microbiologia Clínica para o Controle de Infecção em Serviços de Saúde) Bacilos curvos São bacilos móveis e frequentemente com curvaturas, podendo apresentar-se como bacilos alongados a depender da cultura. São oxidase e catalase positiva, além de serem fermentadores de glicose, anaeróbios facultativos e produtores de toxina. • Vibrio: são encontradas no ambiente aquático no mundo inteiro. Tem motilidade ativa devido à presença de um flagelo polar. Em culturas prolongadas, os vibriões podem transformar-se em bacilos retos que se assemelham a bactérias gram-negativas entéricas. Muitos vibriões são patógenos humanos, porém V. cholerae é a espécie de maior importância global, responsável por diversas pandemias de cólera. Embora haja mais de 200 sorotipos de V. cholerae, os sorotipos 01 e 0139 estão associados à cólera. V. cholerae produz colônias convexas, lisas e redondas, opacas e granulosas à luz transmitida. As espécies Vibrio são, em sua maioria, halotolerantes, e o NaCl frequentemente estimula o seu crescimento. Alguns vibriões são, ainda, halofílicos, exigindo a presença de NaCl para seu crescimento, diferindo-se de Aeromonas. • Aeromonas: são encontradas na água, no solo, em alimentos e em fezes animais e humanas. A taxonomia do gênero Aeromonas está em fase de transição: o gênero foi incluído na nova família Aeromonadaceae a partir da família Vibrionaceae. Com base nos grupos de hibridização do DNA, muitas espécies têm sido reconhecidas; algumas receberam nova denominação, outras foram recém-designadas, e outras ainda não 4 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 receberam nome. Aeromonas hydrophila causa infecções de ferimentos, diarreia e sepse, especialmente em pacientes imunocomprometidos. • Plesiomonas: gênero realocado recentemente na família Enterobacteriaceae. Cresce em meios de cultura diferenciais utilizados para isolar Salmonella e Shigella de amostras fecais, podendo ser distinguida de shigellas em fezes diarreicas pelo teste da oxidase, visto que Shigella é oxidase negativa. Plesiomonas também é positiva para a DNase, teste que, além de outros bioquímicos, a distingue de Aeromonas. A espécie P. shigelloides é mais comum nas regiões tropicais e subtropicais, sendo um microrganismo da água e do solo, isolada a partir de peixes de água doce e muitos animais. Causa gastrenterite autolimitante, principalmente em zonas tropicais, bem como pode causar doença invasiva em indivíduos imunocomprometidos. As epsilonproteobactérias são bastonetes gram-negativos delgados com forma helicoidal ou curva, que se locomovem por flagelos e são microaerofílicos: • Campylobacter: cada célula tem um flagelo polar. O cultivo de Campylobacter requer condições de baixa tensão de oxigênio e alta tensão de dióxido de carbono, desenvolvidas em sistemas especiais. A temperatura ótima de crescimento das bactérias, de cerca de 42°C, aproxima-se daquela de seus hospedeiros animais, mas as bactérias não se multiplicam nos alimentos. Em geral causam gastenterites; uma espécie, C. fetus, causa aborto espontâneo em animais domésticos; outra espécie, C. jejuni, é a principal causa de surtos de doença intestinal de origem alimentar. • Helicobacter: apresentam flagelos múltiplos. A espécie H. pylori foi identificada como a causa mais comum de gastrites e úlceras pépticas em seres humanos e uma das causas do câncer de estômago. Por meio de uma interessante adaptação, H. pylori pode crescer no ambiente altamente ácido do estômago, que é letal para a maioria dos microrganismos, pois produz grandes quantidades de uma urease especialmente eficiente (ao contrário de Campylobacter), enzima que converte a ureia no composto alcalino amônia, resultando em um pH localmente elevado na área de crescimento. Não fermentadores Os bacilos gram-negativos não fermentadores (BGN-NF) são microrganismos aeróbios estritos e incapazes de utilizar carboidratos como fonte de energia através da fermentação, degradando-os pela via oxidativa. A maioria é oxidase positiva e móvel. 5 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 Possuem como habitat natural o meio ambiente, podendo ser encontrados em: água, solo, peixes congelados, leite cru, soluções desinfetantes etc. As amostras oriundas de meio ambiente hospitalar de onde são mais frequentemente isolados são: água de torneira, respiradores, cateteres de sucção, antissépticos, soros etc. As bactérias que compõem o grupo de BGN-NF são consideradas oportunistas e têm grande importânciaclínica em casos de infecções relacionadas à assistência à saúde, principalmente em: unidades de terapia intensiva, pacientes submetidos a procedimentos invasivos, unidades de queimados, em infecções do trato respiratório de pacientes com fibrose cística (FC) etc. Estudos filogenéticos baseados na sequência 16S do rRNA levaram a inúmeras mudanças na classificação e nomenclatura desse grupo de microrganismos nos últimos anos. Dentre os principais gêneros dos BGN-NF causadores de infecções em seres humanos encontram-se: • Pseudomonas: P. aeruginosa é o BGN-NF que mais acomete os pacientes com FC, infectam aproximadamente 60% desta população. Muitas cepas de P. aeruginosa isoladas de pacientes com FC apresentam o fenótipo mucoide, devido à produção de alginato, sendo que a presença desse fenótipo é indicativa de infecção crônica e está relacionada com um declínio da função pulmonar e pior prognóstico. P. aeruginosa causa infecções (p. ex., sepse, pneumonia e infecções do trato urinário), principalmente em pacientes apresentando baixas defesas. Apesar de se assemelharem às enterobactérias, diferem destes por realizarem oxidação de açúcares, e não fermentação. São capazes de crescer em água contendo apenas traços de nutrientes, por exemplo, água de torneira, além de exibirem marcante capacidade de resistir a desinfetantes (inclusive observou-se seu crescimento em soluções de sabão contendo hexaclorofeno, em antissépticos, bem como em detergentes), fatores que favorecem sua presença no ambiente hospitalar, causando as infecções nosocomiais. • Acinetobacter: são cocobacilos encontrados comumente no solo e na água, mas também podem ser membros da microbiota normal, sendo patógenos oportunistas que prontamente colonizam pacientes cujas defesas encontram-se comprometidas. A espécie geralmente envolvida em infecções humanas, A. calcoaceticus, causa doença principalmente em ambientes hospitalares, geralmente associadas a equipamentos de terapia respiratória e cateteres de longa duração, sendo sepse, pneumonia e infecções do trato urinário as manifestações mais frequentes. A. baumanii é uma preocupação crescente para a comunidade acadêmica, devido à rapidez com a qual adquire resistência aos diversos antibióticos. É um patógeno oportunista encontrado principalmente em 6 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 unidades de cuidados da saúde e é principalmente um patógeno respiratório, mas também infecta a pele, tecidos moles, feridas e, às vezes, invade a corrente sanguínea. Ele é mais resistente ao meio ambiente do que a maioria das bactérias gram-negativas, e uma vez instalado em uma unidade de saúde, torna-se difícil a sua eliminação. Vá mais Longe Capítulo Norteador: Capítulos 31, 32, 33, 45, 46, 47, 48 e 49. TRABULSI, Luiz Rachid; ALTERTHUM, Flávio (ed.). Microbiologia. 6. ed. São Paulo: Atheneu, 2015. 919 p. Biblioteca Virtual. Agora é sua Vez! Interação • BEHZADI, Payam; ZOLTÁN, Baráth; GAJDÁCS, Márió. It’s not easy being green: a narrative review on the microbiology, virulence and therapeutic prospects of multidrug- resistant Pseudomonas aeruginosa. Antibiotics, v. 10, n. 1, p. 1-29. Disponível em: https://www.mdpi.com/2079-6382/10/1/42/htm Acesso em: 08 jan. 2022. • ALVES, Stephanie de Almeida. et al. Pseudomonas aeruginosa: mecanismos de resistência antimicrobiana, fatores de virulência e seu impacto clínico. In: NETO, Benedito Rodrigues da Silva (org.). Medicina: aspectos epidemiológicos, clínicos e estratégicos de tratamento. Ponta Grossa, PR: Atena, 2021. Disponível em: https://sistema.atenaeditora.com.br/index.php/admin/api/artigoPDF/50986 Acesso em: 08 jan. 2022. Pseudomonas é um dos gêneros com grande taxa de infeções hospitalares, que ocorrem devido a três principais conjuntos de características que aumentam sua patogenicidade: fatores de virulência, adaptabilidade e resistência antimicrobiana. Dessa forma, com base nos artigos acima, e em demais fontes, faça uma reflexão no Fórum da Disciplina descrevendo ao menos um mecanismo pertencente a qualquer um desses três conjuntos de patogenicidade citados no artigo. https://www.mdpi.com/2079-6382/10/1/42/htm https://sistema.atenaeditora.com.br/index.php/admin/api/artigoPDF/50986 7 NEAD – Núcleo de Educação a Distância ROTAS DE APRENDIZAGEM Bacteriologia II | Bacilos gram-negativos II | Aula 10 Questão para Simulado 1 – O exame microscópico da cultura fecal de um paciente mostra bactérias gram- negativas em forma de vírgula. Essas bactérias requerem de 2 a 4% de NaCl para crescer. As bactérias provavelmente pertencem ao gênero: a) Campylobacter b) Brucella c) Aeromonas d) Helycobacter e) Vibrio Resposta: Letra E Comentário: Dentre as bactérias listadas, o gênero Vibrio é considerado halotolerante, devido à sua característica de suportar meios com concentrações mais elevadas de NaCl, ao contrário dos demais gêneros, que são não halofílicos. "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 40, 41, 43, 45, 46, 47). 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 31, 32, 33, 34, 35 e 36).
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