2 2 - Staphylococcus

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Staphylococcus
APRESENTAÇÃO
O gênero Staphylococcus recebeu sua nomenclatura em virtude do aspecto das suas células em 
microscopia, cocos em aglomerados. Esse grupo bacteriano compreende dezenas de espécies 
que têm como hábitat a pele e mucosas do homem e de outros animais. Algumas espécies 
possuem a capacidade de produzir toxinas e enzimas, em especial Staphylococcus aureus, e são 
causa de infecções importantes de pele e tecidos moles.
Nesta Unidade de Aprendizagem você vai estudar as características deste grupo, principais 
espécies, assim como a relação com doenças e sua identificação laboratorial. 
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar as principais espécies do gênero Staphylococcus.•
Listar os processos infecciosos e locais anatômicos de isolamento dos Staphylococcus.•
Reconhecer as principais metodologias de identificação laboratorial dos Staphylococcus.•
DESAFIO
As piodermites são condições infecciosas da pele, geralmente com formação de coleções de pus 
causadas por bactérias, principalmente os cocos gram-positivos. Nesse contexto, um homem de 
52 anos, diabético, foi encaminhado ao laboratório para realização de exame microbiológico de 
lesão eritematosa infiltrada e com uma pústula na coxa direita.
O homem relatou que havia suspeitado de ter sido picado por algum inseto, mas com a piora e 
dor no local procurou um médico. Foram coletadas amostras da pústula e realizado exame 
bacteriológico e bacterioscópico.
Nas imagens abaixo estão representadas a cultura em ágar sangue e o bacterioscópico da 
pústula.
 
 
Desse modo, responda aos seguintes questionamentos:
a) Qual a sua suspeita de bactéria isolada?
b) Como você pode confirmar a espécie bacteriana suspeita?
c) Quais complicações podem ocorrer por esta bactéria?
INFOGRÁFICO
A primeira etapa para identificação de um Staphylococcus é verificar sua morfologia ao Gram e 
a presença da enzima catalase. Para a identificação das espécies pode ser necessário um grande 
painel de testes.
Veja no Infográfico a seguir, um resumido esquema de identificação.
CONTEÚDO DO LIVRO
O gênero Staphylococcus é constituído por pelo menos 40 espécies. Quase todos os indivíduos 
sofrem algum tipo de infecção causada por S. aureus durante a vida, cuja gravidade varia de 
uma intoxicação alimentar ou infecção cutânea de pouca importância até infecções graves e 
potencialmente fatais.
Para saber mais, acompanhe a leitura do trecho Estafilococos da obra Microbiologia Médica, 
que serve como base teórica desta Unidade de Aprendizagem.
Boa leitura.
 
Tradução
Cláudio M. Rocha-de-Souza
Pesquisador visitante do Instituto de Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos — FIOCRUZ.
Doutor em Microbiologia Médica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
Revisão técnica desta edição 
José Procópio Moreno Senna
Pesquisador da vice-diretoria de desenvolvimento tecnológico do Instituto de Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos — FIOCRUZ. 
Professor da disciplina de Bacteriologia do Mestrado Profissional em Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos — FIOCRUZ. 
Doutor em Biologia Celular e Molecular pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). 
M626 Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg [recurso 
 eletrônico] / Geo. F. Brooks ... [et al.] ; [tradução: Cláudio M. 
 Rocha-de-Souza ; revisão técnica: José Procópio Moreno Senna]. 
 – 26. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : AMGH, 2014.
 Editado também como livro impresso em 2014.
 ISBN 978-85-8055-335-2
 1. Microbiologia. I. Brooks, Geo. F.
CDU 579
Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB10/2052
13Esta� lococos
C A P Í T U L O
Os estafilococos são células esféricas gram-positivas, geralmente 
dispostas em cachos irregulares semelhantes a cachos de uvas. 
Crescem rápido em muitos tipos de meio de cultura e são me-
tabolicamente ativos, fermentando carboidratos e produzindo 
pigmentos que variam do branco ao amarelo intenso. Alguns 
são membros da microbiota normal da pele e das mucosas dos 
seres humanos; outros causam supuração, formação de absces-
sos, várias infecções piogênicas e mesmo septicemia fatal. Com 
frequência, os estafilococos patogênicos hemolisam o sangue, 
coagulam o plasma e produzem uma variedade de enzimas e to-
xinas extracelulares. O tipo mais comum de intoxicação alimen-
tar é causado por uma enterotoxina estafilocócica termoestável. 
Os estafilococos desenvolvem rapidamente resistência a nume-
rosos antimicrobianos, resultando, assim, problemas na conduta 
terapêutica.
O gênero Staphylococcus é constituído por pelo menos 40 es-
pécies. As quatro espécies de importância clínica encontradas 
com maior frequência são o Staphylococcus aureus*, o Staphylo­
coccus epidermidis, Staphylococcus lugdunensis e o Staphylococ­
cus saprophyticus. O S. aureus é coagulase-positivo, o que o 
distingue das outras espécies; é um importante patógeno para 
os seres humanos. Quase todos os indivíduos sofrem algum tipo 
de infecção causada por S. aureus durante a vida, cuja gravida-
de varia de uma intoxicação alimentar ou infecção cutânea de 
pouca importância até infecções graves e potencialmente fatais. 
Os estafilococos coagulase-negativos são membros da microbio-
ta humana normal, e às vezes causam infecções frequentemen-
te associadas a dispositivos e aparelhos implantados, tais como 
próteses de articulações, cateteres intravasculares, especialmen-
te em pacientes muito jovens, idosos e imunocomprometidos. 
Cerca de 75% dessas infecções causadas por estafilococos coa-
gulase-negativos devem-se ao S. epidermidis; as infecções cau-
sadas por Staphylococcus lugdunensis, Staphylococcus warneri, 
Staphylococcus hominis e outras espécies são menos comuns. 
O S. saprophyticus representa uma causa relativamente comum 
de infecções do trato urinário em mulheres jovens, embora ra-
ramente causem infecções em pacientes hospitalizados. Outras 
espécies são importantes na medicina veterinária.
Morfologia e identifi cação
A. Microrganismos típicos
Os estafilococos são células esféricas com cerca de 1 µm de diâ-
metro, dispostas em cachos irregulares (Figura 13.1). Também 
* N. de R.T. A espécie Staphylococcus. aureus é composta por duas subes-
pécies: Staphylococcus aureus, subespécie aureus e Staphylococcus aureus, 
subespécie anaerobius.
são observados como cocos isolados, aos pares, tétrades e ca-
deias em culturas líquidas. Os cocos jovens são fortemente 
gram-positivos; com o envelhecimento, muitas células tornam-
se gram-negativas. Os estafilococos são imóveis e não formam 
esporos. Sob a influência de fármacos, como a penicilina, os 
estafilococos sofrem lise.
As espécies Micrococcus assemelham-se frequentemente 
aos estafilococos, sendo encontradas em forma de vida livre 
no ambiente e formando agrupamentos regulares de quatro 
(tétrades) ou oito cocos. Suas colônias podem ser amarelas, 
vermelhas ou alaranjadas. Os micrococos raramente estão as-
sociados a doenças.
B. Cultura
Os estafilococos crescem rapidamente na maioria dos meios 
bacteriológicos, em condições aeróbias ou microaerofílicas. 
Crescem com mais rapidez ainda a 37°C, mas formam melhor 
o pigmento à temperatura ambiente de 20 a 25°C. As colônias 
em meio sólido são arredondadas, lisas, elevadas e brilhantes (Fi-
gura 13.2). Em geral, o S. aureus forma colônias acinzentadas a 
amarelo-douradas intensas. No isolamento primário, as colônias 
de S. epidermidis costumam ser de cor cinza a branca; muitas 
colônias só apresentam pigmento após incubação prolongada. 
Não há produção de pigmento em condições anaeróbias ou em 
caldo. Vários graus de hemólise são provocados pelo S. aureus e 
ocasionalmente por outras espécies. As espécies de Peptostrepto­
coccus e Peptoniphilus, que são cocos anaeróbios, frequentemen-
te assemelham-se aos estafilococos quanto a sua morfologia. O 
gênero Staphylococcus contém duas espécies, S. saccharolyticus 
e S. aureus subespécieanaerobius, que inicialmente só crescem 
em condições de anaerobiose, mas tornam-se aerotolerantes em 
subculturas. Esse fenômeno pode também ser observado, mais 
raramente, em algumas amostras de S. epidermidis.
C. Características de crescimento
Os estafilococos produzem catalase, o que os distingue dos es-
treptococos, eles fermentam lentamente muitos carboidratos, 
produzindo ácido láctico, mas não gás. A atividade proteolítica 
varia bastante de uma cepa para outra. Os estafilococos pato-
gênicos produzem muitas substâncias extracelulares, que serão 
discutidas adiante.
Os estafilococos mostram-se relativamente resistentes a 
ressecamento, calor (suportam temperatura de 50°C duran-
te 30 min.) e cloreto de sódio a 9%, porém são rapidamente 
inibidos por certas substâncias químicas, como, por exemplo, 
hexaclorofeno a 3%.
200 SEção III Bacteriologia
Os estafilococos exibem sensibilidade variável a muitos an-
timicrobianos. A resistência pode ser causada por diferentes 
mecanismos:
 1. A produção de β-lactamase, sob o controle dos plasmí-
deos, é comum e torna os microrganismos resistentes a 
muitas penicilinas (penicilina G, ampicilina, ticarcilina, 
piperacilina e similares). Os plasmídeos são transmitidos 
por transdução e talvez também por conjugação.
 2. A resistência à nafcilina (bem como à meticilina e à oxaci-
lina) independe da produção de β-lactamase. A resistência 
à nafcilina é codificada e regulada por uma sequência de 
genes encontrados em uma região do cromossomo cha-
mado cassete cromossômico estafilocócico (staphylococcal 
cassette chromosome mec [SCCmec]). O gene mecA nesse 
locus codifica especificamente uma proteína de ligação à 
penicilina (protein binding penicillin [PBP]) de baixa afini-
dade (PBP2a), que é responsável pela resistência. Existem 
12  tipos diferentes de SCCmec. Os tipos I, II e III estão 
associados a infecções adquiridas em hospitais e podem 
conter genes que codificam resistência a outros antimi-
crobianos. O SCCmec tipo IV tem sido encontrado prin-
cipalmente em cepas de S. aureus resistentes à meticilina 
adquiridas na comunidade (CA-MRSA), e tende a ser me-
nos resistente e mais transmissível. Esse tipo de SCCmec 
também foi responsável por surtos epidêmicos na última 
década nos EUA e em alguns países da Europa. Outros ti-
pos têm a sua distribuição limitada em diferentes localiza-
ções geográficas no mundo.
 3. Nos EUA, o S. aureus e o S. lugdunensis são considerados 
sensíveis à vancomicina se a concentração inibitória míni-
ma (CIM) for ≤ 2 µg/mL; de sensibilidade intermediária 
se a CIM for de 4  a 8  µg/mL; e resistente se a CIM for 
≥ 16 µg/mL. Cepas do S. aureus com sensibilidade interme-
diária à vancomicina foram isoladas no Japão, nos EUA e 
em alguns outros países. Essas cepas são conhecidas como 
VISA (vancomycin­intermediate S. aureus). Em geral, essas 
cepas de S. aureus têm sido isoladas de pacientes com in-
fecções complexas que receberam terapia prolongada com 
vancomicina. Às vezes há falha do tratamento com vanco-
micina. O mecanismo de resistência está associado a uma 
síntese aumentada de parede celular e alterações na parede 
celular, e não é provocado pelos genes van encontrados 
nos enterococos. As cepas de S. aureus com suscetibilida-
de intermediária à vancomicina costumam ser resistentes 
à nafcilina, mas em geral são sensíveis a oxazolidinonas e a 
quinupristina/dalfopristina.
 4. Desde 2002, diversas cepas de S. aureus resistentes à vanco-
micina (VRSA) foram isoladas de pacientes nos EUA. Essas 
amostras continham o gene de resistência à vancomicina 
vanA dos enterococos (Cap. 14) e o gene mecA de resistên-
cia à nafcilina (ver anteriormente). Essas cepas eram sensí-
veis a outros antimicrobianos. A resistência à vancomicina 
é uma grande preocupação no mundo inteiro.
 5. A resistência mediada por plasmídeos às tetraciclinas, 
eritromicinas, aminoglicosídeos e outros fármacos é fre-
quente nos estafilococos.
 6. O termo “tolerância” implica que os estafilococos são ini-
bidos, mas não destruídos por um fármaco — isto é, exis-
te uma grande diferença entre a concentração inibitória 
mínima e a concentração bactericida mínima de um anti-
microbiano. Os pacientes com endocardite causada por S. 
aureus tolerante podem apresentar uma evolução clínica 
prolongada em comparação com os pacientes que têm en-
docardite provocada por S. aureus totalmente suscetível. 
Às vezes, a tolerância pode ser atribuída à ausência de ati-
vação das enzimas autolíticas na parede celular.
fiGura 13.1 Coloração do Staphylococcus aureus pelo método de 
Gram mostrando cocos gram-positivos em pares, tétrades e cachos. 
Amplificação original de 1.000 vezes. (Cortesia de L. Ching.)
fiGura 13.2 Colônias de Staphylococcus aureus em uma placa de 
ágar-sangue após incubação de 24 horas. As colônias amarelo-acinzen-
tadas apresentam 3 a 4 mm de diâmetro em uma placa de 10 cm. As 
colônias são cercadas por zonas claras de β-hemólise de cerca de 1 cm 
de diâmetro. (Cortesia de H. Reyes.)
CAPÍTULo 13 Estafilococos 201
D. Variação
Uma cultura de estafilococos contém algumas bactérias que 
diferem da maioria da população na expressão de determi-
nadas características da colônia (tamanho, presença de pig-
mento, ocorrência de hemólise), na elaboração de enzimas, na 
resistência a fármacos e na patogenicidade. A expressão dessas 
características in vitro é influenciada pelas condições de cres-
cimento: quando o S. aureus resistente à nafcilina é incuba-
do a 37°C em ágar-sangue, um em cada 107 microrganismos 
expressa resistência à nafcilina; quando incubado a 30°C em 
ágar contendo cloreto de sódio a 2 a 5%, um em cada 103 mi-
crorganismos expressa tal resistência; esse fenômeno é também 
conhecido como resistência heterogênea.
Estrutura antigênica
Os estafilococos contêm polissacarídeos e proteínas antigêni-
cas, bem como outras substâncias importantes na estrutura da 
parede celular. O peptidoglicano, um polímero de polissacarí-
deos contendo subunidades ligadas, proporciona o rígido exo-
esqueleto da parede celular. O peptidoglicano é destruído por 
ácido forte ou por exposição à lisozima, sendo importante na 
patogênese da infecção, pois induz a produção de interleucina 
1 (pirogênio endógeno) e de anticorpos opsônicos pelos mo-
nócitos. Além disso, pode atuar como quimioatraente para os 
leucócitos polimorfonucleares, apresenta atividade semelhante 
a uma endotoxina e ativa o complemento.
Os ácidos teicoicos, que são polímeros polirribitol-fosfato, 
são ligados cruzadamente ao peptidoglicano e podem ser an-
tigênicos. Em pacientes com endocardite ativa causada por S. 
aureus, pode-se verificar a presença de anticorpos contra o áci-
do teicoico detectáveis por difusão em gel.
A proteína A é um componente da parede celular de amos-
tras de S. aureus, sendo caracterizada como uma proteína de 
superfície dentro do grupo de adesinas, denominadas, compo-
nentes de superfície microbiana reconhecedores de moléculas 
adesivas de matriz (microbial surface components recognizing 
adhesive matrix molecules [MSCRAMMs]). A fixação bacte-
riana à célula hospedeira é mediada por MSCRAMMS, sendo 
estes importantes fatores de virulência. A proteína A liga-se à 
porção Fc das moléculas de IgG, exceto IgG3. A porção Fab da 
IgG ligada à proteína A permanece livre para combinar-se com 
um antígeno específico. A proteína A tornou-se um importan-
te reagente em imunologia e na tecnologia laboratorial diag-
nóstica. Assim, por exemplo, a proteína A, ligada a moléculas 
de IgG dirigidas contra um antígeno bacteriano específico, 
aglutina bactérias que apresentam esse antígeno em sua super-
fície (“coaglutinação” [clumping factor]). Outro importante 
MSCRAMM é o fator de agregação* presente na superfície da 
parede celular. O fator de agregação se liga, de forma não enzi-
mática, ao fibrinogênio e a plaquetas, resultando em agregação 
da bactéria. Existem muitos outros MSCRAMMs para serem 
descritos (ver referências) que desempenham importantes fun-
çõesna colonização e invasão de S. aureus.
A maioria das amostras clínicas de S. aureus é dotada de 
cápsulas de origem polissacarídica que inibem a fagocitose por 
leucócitos polimorfonucleares, a não ser que haja anticorpos 
* N. de R.T. O fator de agregação também é denominado coagulase 
ligada.
específicos. Pelo menos 11  sorotipos já foram identificados, 
onde os sorotipos 5 e 8 são responsáveis pela maioria das infec-
ções. Esses tipos capsulares são alvos para vacinas conjugadas. 
Testes sorológicos apresentam utilidade limitada na indentifi-
cação dos estafilococos.
Enzimas e toxinas
Os estafilococos podem causar doença em virtude de sua capa-
cidade de multiplicação e ampla disseminação nos tecidos, bem 
como pela produção de muitas substâncias extracelulares, algu-
mas delas enzimas e outras consideradas toxinas, embora pos-
sam atuar como enzimas. Muitas das toxinas estão sob o controle 
genético dos plasmídeos; outras podem estar sob controle tanto 
cromossômico quanto extracromossômico. Em outros casos, o 
mecanismo de controle genético não está bem definido.
A. Catalase
Os estafilococos produzem catalase, que converte o peróxido 
de hidrogênio em água e oxigênio. O teste da catalase diferen-
cia os estafilococos, que são positivos, dos estreptococos, que 
são negativos.
B. Coagulase e fator de agregação
S. aureus produz coagulase, uma proteína semelhante a enzima 
que coagula o plasma oxalatado ou citratado na presença de 
um fator contido no soro. A coagulase liga-se à protrombina 
e, juntas, tornam-se enzimaticamente ativas, iniciando a po-
limerização da fibrina. A coagulase pode depositar fibrina na 
superfície dos estafilococos, alterando talvez sua ingestão por 
células fagocíticas ou sua destruição no interior dessas células. 
A produção de coagulase é considerada sinônimo de potencial 
patogênico invasivo.
O fator de agregação (clumping factor), outro exemplo de 
MSCRAMM (ver anteriormente) é responsável pela aderência 
dos microrganismos ao fibrinogênio e à fibrina. Quando mistu-
rados com o plasma, os S. aureus formam agregados. O fator de 
agregação é distinto da coagulase. Uma vez que induz uma forte 
resposta imunogênica do hospedeiro. Esse antígeno tem sido in-
vestigado como possível candidato vacinal, porém até o momen-
to nenhuma vacina humana baseada nesse fator está disponível.
C. outras enzimas
Outras enzimas produzidas pelos estafilococos são a hialuro-
nidase, ou fator de propagação; estafiloquinase, que provoca 
fibrinólise, mas tem ação muito mais lenta que a estreptoqui-
nase; proteinases; lipases; e β-lactamase.
D. Hemolisinas
A α-hemolisina é uma proteína heterogênea que atua em 
um largo espectro de membranas das células eucarióticas. A 
β-toxina degrada a esfingomielina sendo, portanto, tóxica pa-
ra muitos tipos de célula, inclusive os eritrócitos humanos. A 
δ-toxina é heterogênea, dissociando-se em subunidades em 
detergentes não iônicos. Desestrutura membranas biológicas 
e pode ter um papel nas doenças diarreicas causadas por S. 
aureus. A γ hemolisina é uma leucocidina que lisa leucócitos 
sendo composta por duas proteínas denominadas S e F. Essa 
hemolisina pode interagir com duas proteínas, compreendendo 
202 SEção III Bacteriologia
a leucocidina de Panton-Valentine (PVL) (ver adiante), para 
formar seis potenciais toxinas de dois componentes. Todas es-
tas seis toxinas proteicas são capazes de lisar de maneira efi-
ciente os leucócitos pela formação de poros nas membranas 
intracelulares, o que aumenta a permeabilidade dos cátions. 
Isso leva a uma liberação maciça de mediadores inflamatórios, 
como a IL 8, leucotrienos e histamina, que são responsáveis por 
necrose e inflamação grave.
E. Leucocidina de Panton-Valentine
A toxina PVL do S. aureus possui dois componentes que ao 
contrário das hemolisinas codificadas cromossomicamente são 
codificadas por um fago móvel. Essa toxina pode destruir os 
leucócitos humanos e de coelhos. Os dois componentes, desig-
nados como S e F, atuam sinergisticamente na membrana dos 
leucócitos, como descrito anteriormente para a γ toxina. Esta 
toxina constitui um importante fator de virulência em infec-
ções causadas por CA-MRSA. Ambos os grupos de hemolisi-
nas são regulados pelo gene agr (ver adiante).
F. Toxinas esfoliativas
As toxinas epidermolíticas do S. aureus são compostas por 
duas proteínas de massa molecular (MM) igual. A toxina es-
foliativa A (esfoliatina) é codificada pelo gene eta localizado 
em um fago, sendo termoestável (resiste a fervura por 20 mi-
nutos). A esfoliatina B é mediada por plasmídeo, sendo ter-
molábil. Essas toxinas epidermolíticas produzem descamação 
generalizada na síndrome estafilocócica da pele escaldada por 
dissolução da matriz mucopolissacarídica da epiderme. Estas 
toxinas são superantígenos.
G. Toxina da síndrome do choque tóxico
A maioria das cepas de S. aureus isoladas de pacientes com a 
síndrome do choque tóxico produz uma toxina denominada 
toxina da síndrome do choque tóxico 1 (toxic shock syndrome 
toxin­1 [TSST 1]), semelhante à enterotoxina F. A TSST 1 é o 
protótipo de um superantígeno (Cap. 8). Essa toxina se liga 
a molécula de histocompatibilidade principal classe II (major 
histocompatibility complex [MHC] classe II), levando à estimu-
lação das células T, que promove as inúmeras manifestações 
da síndrome do choque tóxico. A toxina está associada a febre, 
choque e comprometimento multissistêmico, inclusive erup-
ção cutânea descamativa. O gene da TSST 1 é encontrado em 
cerca de 20% dos isolados de S. aureus, inclusive MRSA.
H. Enterotoxinas
Existem várias enterotoxinas (A-E, G-J, K-R e U, V) que são con-
sideradas superantígenos semelhantes a TSST-1. Aproximada-
mente 50% das cepas de S. aureus podem produzir uma ou mais 
enterotoxinas. As enterotoxinas são termoestáveis e resistem à 
ação das enzimas intestinais. Importante causa da intoxicação 
alimentar, as enterotoxinas são produzidas quando o S. aureus 
cresce em alimentos que contenham carboidratos e proteínas. A 
ingestão de 25 µg de enterotoxina B resulta em vômitos e diar-
reia. É provável que o efeito emético da enterotoxina resulte da 
estimulação do sistema nervoso central (centro dos vômitos) 
após a toxina atuar sobre receptores neurais no intestino.
Os genes da toxina esfoliativa, da TSST 1 e das enteroto-
xinas estão em um elemento cromossômico chamado ilha de 
patogenicidade, que interage com elementos genéticos acessó-
rios — bacteriófagos — para produzir as toxinas.
Patogênese
Os estafilococos, em particular o S. epidermidis, são membros 
da microbiota normal da pele humana, das vias respiratórias e 
do trato gastrintestinal. O estado de portador nasal do S. au­
reus é observado em 20 a 50% dos seres humanos. Os estafilo-
cocos também são encontrados regularmente no vestuário, nas 
roupas de cama e em outros fômites em ambientes humanos.
A capacidade patogênica de uma determinada cepa de S. 
aureus reside no efeito combinado dos fatores extracelulares e 
toxinas, juntamente com as propriedades invasivas da cepa. Em 
uma extremidade do espectro patológico encontra-se a intoxica-
ção alimentar estafilocócica, atribuível meramente à ingestão de 
enterotoxina pré-formada; no outro extremo, estão a bacterie-
mia estafilocócica e abscessos disseminados em todos os órgãos.
O S. aureus patogênico e invasivo produz coagulase, ten-
dendo a formar um pigmento amarelo e ser hemolítico. Os 
estafilococos não patogênicos e não invasivos, como o S. epi­
dermidis, são coagulase-negativos e tendem a ser não hemolí-
ticos, raramente provocando supuração, mas podem infectar 
próteses ortopédicas ou cardiovasculares, ou causar doença em 
indivíduos imunossuprimidos. Podem ser refratários ao tra-
tamento devido à formação de biofilmes. S. lugdunensis tem 
emergido como um patógeno associado a um espectro de in-
fecções similar ao do S. aureus. Além disso, essas duas espécies 
compartilham características fenotípicas, como as hemolisinas 
e o fator de agregação. Em geral, o S. saprophyticusnão é pig-
mentado, mostra-se resistente à novobiocina e não é hemolíti-
co, e causa infecções das vias urinárias em mulheres jovens.
Regulação dos determinantes da virulência
A expressão dos determinantes de virulência em estafilococos 
é regulada por diversos sistemas sensíveis que reagem aos si-
nais do ambiente. O primeiro desses sistemas consiste em duas 
proteínas (sistema de dois componentes), como, por exemplo, 
o gene regulador acessório (accessory gene regulator [agr]). Ou-
tros dois sistemas incluem as proteínas de ligação a DNA (p. ex. 
proteínas sar) e os pequenos RNAs reguladores (microRNAs; 
p. ex. RNAIII). A ligação dos sensores a ligantes extracelulares 
específicos, ou a um receptor, resulta na cascata de fosforilação 
que leva à ligação do regulador a uma sequência de DNA es-
pecífica, a qual leva posteriormente à ativação das funções de 
regulação-transcrição. Existem diversos sistemas regulatórios 
de dois componentes em S. aureus, como agr, o mais bem des-
crito, saeRS, srrAB, arlSR e lytRS. Um resumo de como esses 
sistemas interagem está brevemente descrito a seguir.
O gene regulador acessório (agr) é essencial no controle por 
quorum sensing da expressão gênica. Ele controla a expressão 
preferencial das adesinas de superfície (proteína A, coagulase e 
proteína de ligação ao fibrinogênio) e a produção de exoproteí-
nas (toxinas tipo TSST 1), dependendo do momento da fase de 
crescimento (e, portanto, da densidade bacteriana).
Em baixa densidade celular, o promotor P2 fica reprimido, 
e a transcrição da proteína transmembrana, AgrB; peptídeo 
CAPÍTULo 13 Estafilococos 203
precursor, AgrD; sensor transmembrana, AgrC; e o regulador 
da transcrição, AgrA, estão em baixos níveis. Como a densida-
de celular aumenta durante a fase estacionária de crescimento, 
o sensor AgrC ativa o regulador AgrA, uma proteína de ligação 
ao DNA que ativa os promotores P2 e P3. O promotor P3 ini-
cia a transcrição da δ hemolisina e um efetor chamado RNAIII, 
que reprime a expressão das adesinas de superfície e ativa a se-
creção de exoproteínas em níveis transcricional e de tradução. 
Agr também é controlado positivamente por uma proteína de 
ligação ao DNA chamada SarA (codificada por sar) e possivel-
mente por outros sistemas regulatórios.
Comprovou-se que pelo menos quatro sistemas regulató-
rios de dois outros componentes afetam a expressão dos genes 
de virulência, sendo chamados sae, exoproteínas de S. aureus; 
srrAB, staphylococcal respiratory response; arlS, sensor relacio-
nado com o locus de autólise; e lytRS. Sae regula a expressão 
gênica em nível transcricional, sendo essencial para a produção 
de α-toxina, β-hemolisinas e coagulase. Sua atividade indepen-
de da atividade de agr. SrrAB é importante na regulação da ex-
pressão dos fatores de virulência influenciados pelo oxigênio 
do ambiente. O locus arlSR é importante no controle da autóli-
se e diminui a ativação do locus agr. O locus lytRS também está 
envolvido na autólise.
Patologia
O protótipo de uma lesão estafilocócica é o furúnculo ou ou-
tros abscessos localizados. O S. aureus estabelecido em grupos, 
em um folículo piloso, provoca necrose tecidual (fator dermo-
necrótico). A coagulase produzida coagula a fibrina ao redor 
da lesão e no interior dos vasos linfáticos, resultando na for-
mação de uma parede que limita o processo, sendo reforçada 
pelo acúmulo de células inflamatórias e, posteriormente, de 
tecido fibroso. No centro da lesão, ocorre liquefação do tecido 
necrótico (intensificada por hipersensibilidade tardia), e o abs-
cesso “aponta” na direção da menor resistência. A drenagem 
do líquido do centro do tecido necrótico é seguida de lento 
preenchimento da cavidade por tecido de granulação, com ci-
catrização final.
A supuração focal (abscesso) é típica da infecção estafilo-
cócica. A partir de qualquer foco, os microrganismos podem 
propagar-se, através dos vasos linfáticos e da corrente sanguí-
nea, para outras partes do corpo. A supuração no interior das 
veias, associada à trombose, constitui uma característica co-
mum dessa disseminação. Na osteomielite, o foco primário de 
crescimento do S. aureus consiste, em geral, em um vaso san-
guíneo terminal da metáfise de um osso longo, resultando em 
necrose do osso e supuração crônica. O S. aureus pode causar 
pneumonia, meningite, empiema, endocardite ou sepse, com 
supuração em qualquer órgão. Os estafilococos pouco invasi-
vos estão envolvidos em muitas infecções cutâneas (p. ex., ac-
ne, piodermatite ou impetigo). Os cocos anaeróbios (espécies 
de Peptostreptococcus) participam das infecções anaeróbias 
mistas.
Os estafilococos também causam doença graças à elabo-
ração de toxinas, sem infecção invasiva aparente. A esfoliação 
bolhosa — a síndrome da pele escaldada — é causada pela pro-
dução de toxina esfoliativa. A síndrome do choque tóxico está 
associada à TSST 1.
Manifestações clínicas
A infecção estafilocócica localizada aparece em forma de “es-
pinha”, infecção de folículo piloso ou abscesso. Em geral, ve-
rifica-se intensa reação inflamatória localizada e dolorosa que 
sofre supuração central e cicatriza rapidamente quando o pus 
é drenado. A parede de fibrina e células em torno do centro do 
abscesso tende a impedir a disseminação dos microrganismos, 
não devendo ser rompida por manipulação ou traumatismo.
A infecção por S. aureus também pode resultar da conta-
minação direta de uma ferida, como, por exemplo, infecção 
estafilocócica pós-operatória da ferida ou infecção após trau-
matismo (osteomielite crônica após fratura exposta, meningite 
após fratura do crânio).
Se houver disseminação do S. aureus e bacteriemia, poderá 
ocorrer endocardite, osteomielite hematogênica aguda, menin-
gite ou infecção pulmonar. O quadro clínico assemelha-se ao 
observado em outras infecções hematogênicas. A localização 
secundária em determinado órgão ou sistema é acompanhada 
de sinais e sintomas de disfunção orgânica, bem como intensa 
supuração focal.
A intoxicação alimentar causada por enterotoxina estafilo-
cócica caracteriza-se por um curto período de incubação (1 a 
8 h), náuseas violentas, vômitos e diarreia, assim como rápida 
convalescença. Não ocorre febre.
A síndrome do choque tóxico manifesta-se por início 
abrupto com febre alta, vômitos, diarreia, mialgias, erupção 
escarlatiforme e hipotensão, com insuficiência cardíaca e renal 
nos casos mais graves. Com frequência, esta síndrome ocorre 
até 5 dias após o início da menstruação em mulheres jovens 
que usam tampões higiênicos de alta absorção, mas também é 
observada em crianças e em homens com infecções de feridas 
por estafilococos. A síndrome pode ter recidiva. O S. aureus 
associado à síndrome do choque tóxico pode ser encontrado 
na vagina, em tampões higiênicos, feridas ou outras infecções 
localizadas, ou na garganta, mas praticamente nunca na cor-
rente sanguínea.
Exames diagnósticos laboratoriais
A. Amostras
São amostras apropriadas para cultivo: pus coletado por swab 
de superfície ou aspirado a partir de um abscesso, sangue, as-
pirado traqueal ou líquido cerebrospinal para cultura, depen-
dendo da localização do processo infeccioso. A nasofaringe 
anterior é a região para coleta de material por swab para deter-
minação de colonização nasal tanto por cultura clássica quanto 
por testes de amplificação do ácido nucleico.
B. Esfregaços
Estafilococos típicos aparecem como cocos gram-positivos em 
aglomerados, em esfregaços corados de pus ou escarro. Não é 
possível distinguir os microrganismos saprofíticos (S. epider­
midis) dos patogênicos (S. aureus) nos esfregaços.
C. Cultura
As amostras semeadas em placas de ágar-sangue produzem 
colônias típicas em 18  horas a 37°C, porém a hemólise e a 
204 SEção III Bacteriologia
formação de pigmento podem não ocorrer em um prazo de 
alguns dias, sendo seu aparecimento ótimo à temperatura am-
biente. O S. aureus, mas não outros estafilococos, fermenta o 
manitol. As amostras contaminadas com microbiota mista po-
dem sercultivadas em meio que contenha NaCl a 7,5%; o sal 
inibe a maior parte da microbiota normal, mas não o S. aureus. 
Utilizam-se ágar com manitol hipertônico ou meio cromogê-
nico disponível comercialmente para rastreamento dos porta-
dores nasais de S. aureus e pacientes com fibrose cística.
D. Teste da catalase
Teste usado para detectar a presença de enzimas citocromo oxi-
dase. Deposita-se uma gota de solução de peróxido de hidrogênio 
a 3% sobre uma lâmina e acrescenta-se uma pequena quantidade 
do crescimento bacteriano na solução. A formação de bolhas (li-
beração de oxigênio) indica resultado positivo no teste.
E. Teste da coagulase
O plasma citratado de coelhos (ou de seres humanos), diluído 
a 1:5, é misturado com um volume igual de caldo de cultura ou 
crescimento de colônias em ágar, sendo incubado a 37°C. Um 
tubo de plasma misturado com caldo estéril é incluído como 
controle. Se houver a formação de coágulos em 1 a 4 horas, o 
resultado do teste será positivo.
Os estafilococos coagulase-positivos são considerados pa-
togênicos para os seres humanos; entretanto, os estafilococos 
coagulase-positivos de cães (Staphylococcus intermedius) e gol-
finhos (Staphylococcus delphini) raramente causam doença em 
seres humanos. As infecções de próteses podem ser causadas por 
microrganismos do grupo do S. epidermidis coagulase-negativo.
F. Teste de sensibilidade
Deve-se fazer o teste de microdiluição em caldo ou por difu-
são em disco rotineiramente com estafilococos isolados de 
infecções clinicamente significativas. É possível prever a re-
sistência à penicilina G pelo resultado do teste positivo para a 
β-lactamase; cerca de 90% de S. aureus produzem β-lactamase. 
A resistência à nafcilina (e à oxacilina, bem como à meticili-
na) ocorre em cerca de 65% de S. aureus e aproximadamente 
75% de S. epidermidis. A resistência à nafcilina (ou à oxacilina) 
correlaciona-se com a presença de mecA, o gene que codifica 
uma proteína de ligação à penicilina (PBP2a) que não é afe-
tada por esses fármacos. O gene pode ser detectado por meio 
da reação em cadeia da polimerase (PCR). A maior parte dos 
laboratórios clínicos usa métodos fenotípicos, como o rastrea-
mento em placas de ágar contendo oxacilina. Os estafilococos 
que crescem em ágar Muller-Hinton contendo 4% de NaCl e 
6 µg/mL de oxacilina, em geral, são positivos para o gene mecA 
e resistentes à oxacilina/nafcilina. Alternativamente, um teste 
para detecção do produto do gene mecA, a PBP2a, está dispo-
nível comercialmente, sendo muito mais rápido que uma PCR 
para detecção de mecA ou outros testes para a resistência que 
empreguem meios de crescimento em ágar com oxacilina.
G. Testes sorológicos e tipagem
Os testes sorológicos para o diagnóstico de infecções por S. au­
reus têm pouco valor prático.
Os padrões de sensibilidade a antibióticos mostram-se úteis 
na avaliação das infecções por S. aureus e para determinar se 
vários isolados do S. epidermidis de hemoculturas representam 
bacteriemia causada pela mesma cepa, disseminada por um ni-
cho de infecção.
As técnicas de tipagem molecular têm sido utilizadas para 
documentar a disseminação de clones do S. aureus produtores 
de doença epidêmica. A eletroforese em gel de campo pulsa-
do (PFGE) e a tipagem por sequenciamento de múltiplos locus 
(MLST) são altamente discriminativas.
Tratamento
A maioria dos indivíduos abriga estafilococos na pele, no na-
riz ou na garganta. Mesmo que fosse possível remover da pele 
os estafilococos (p. ex., no eczema), ocorreria reinfecção qua-
se imediatamente por perdigotos. Como os microrganismos 
patogênicos se disseminam geralmente a partir de uma lesão 
(p. ex., furúnculo) para outras áreas da pele por meio dos dedos 
e das roupas, é importante proceder a uma rigorosa assepsia 
local para controlar a furunculose recidivante.
As infecções cutâneas múltiplas graves (acne, furunculose) 
ocorrem mais frequentemente em adolescentes. Verifica-se a 
ocorrência de infecções cutâneas semelhantes em pacientes 
que recebem tratamento prolongado com corticosteroides. Na 
acne, as lipases dos estafilococos e das corinebactérias liberam 
ácidos graxos dos lipídeos e, assim, causam irritação tecidual. 
As tetraciclinas são utilizadas para tratamento a longo prazo.
Abscessos e outras lesões supurativas fechadas são tratados 
por drenagem, que é essencial, e terapia com antimicrobianos, 
muitos dos quais exercem algum efeito contra os estafilococos 
in vitro, mas é difícil erradicar os estafilococos patogênicos dos 
indivíduos infectados, visto que os microrganismos desenvol-
vem rapidamente resistência a muitos antimicrobianos, e os 
fármacos não conseguem atuar na parte necrótica central da 
lesão supurativa. Além disso, é difícil erradicar o estado de por-
tador de S. aureus.
A osteomielite hematogênica aguda responde satisfatoria-
mente aos antimicrobianos. Na osteomielite crônica e recidivante, 
a drenagem cirúrgica e remoção do osso morto são acompanha-
das de administração prolongada de fármacos apropriados, em-
bora seja difícil erradicar os estafilococos infectantes. Oxigênio 
hiperbárico e aplicação de retalhos miocutâneos vascularizados 
ajudam na cicatrização em caso de osteomielite crônica.
A bacteriemia, a endocardite, a pneumonia e outras infecções 
causadas por S. aureus exigem tratamento intravenoso prolon-
gado com penicilina resistente à β-lactamase. Com frequência, a 
vancomicina é reservada para os estafilococos resistentes à naf-
cilina. Nos últimos anos, o aumento da concentração inibitória 
mínima (MIC) à vancomicina, entre diversas cepas de MRSA 
isoladas de pacientes hospitalizados levaram os clínicos a pro-
curar outras terapias. Os agentes alternativos para o tratamento 
de bacteriemias e endocardites por MRSA incluem novos an-
timicrobianos, como a daptomicina, linezolida e dalfopristina-
quinopristina (ver Cap. 28). Além disso, estes agentes podem ser 
bactericidas e oferecem alternativas quando alergias impedem 
o emprego de outros compostos ou quando ocorrer falha clí-
nica no tratamento. Entretanto, o uso desses agentes deve ser 
discutido com os infectologistas e farmacêuticos, pois os efeitos 
colaterais e a farmacocinética são característicos de cada agente. 
DICA DO PROFESSOR
Entre os Staphylococcus encontram-se os de coagulase negativa e positiva. Os staphylococcus 
denominados de coagulase negativa são patógenos oportunistas menos associados a processos 
infecciossos, ficando restritos a infecções relacionadas ao trato urinário no homem e na mulher, 
principalmente àquelas relacionadas ao uso de dispositivos médicos plásticos como cateteres e 
próteses.
Quer saber, agora, quais são as características do staphylococcus de coagulase positiva?
Acompanhe no vídeo a seguir, e saiba também quais são os processos infecciosos decorrentes de 
sua presença no organismo.
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EXERCÍCIOS
1) Normas técnicas definem o limite de contaminação de alimentos com Staphylococcus 
aureus devido ao risco de intoxicação alimentar. Qual dos fatores de virulência 
citados abaixo está diretamente relacionado a esse quadro? 
A) 
Enzima coagulase.
B) 
Toxina da síndrome do choque tóxico-1.
C) 
Enterotoxinas.
D) 
Leucocidina de Panton-Valentine.
E) 
Toxinas epidermolíticas.
2) Selecione a conduta abaixo mais adequada ao isolar um Staphylococcus coagulase 
negativa de uma amostra de urina de uma paciente jovem com sintomas de infecção 
urinária. 
A) 
Provável contaminação da amostra, pois Staphylococcus são colonizantes da pele.
B) 
Devemos realizar teste de suscetibilidade à novobiocina.
C) 
Trata-se de uma infecção por Staphylococcus aureus.
D) 
Não é possível, pois as espécies são inibidas pela ureia.
E) 
Devemos realizar teste da catalase.
3) Os testes para identificação de S. aures podem ser realizados por diversas 
metodologias. Selecione abaixo a afirmação CORRETA sobre o que é detectado no 
teste da coagulase executado em lâmina ou em tubo, respectivamente.A) 
Fator de agregação e enzima livre.
B) 
Fermentação do manitol e hemácias sensibilizadas.
C) 
Partículas de látex sensibilizadas e desoxirribonuclease.
D) 
Produção de desoxirribonuclease e enzima livre.
E) 
Enzima livre e fator de agregação.
4) Em um exame microbiológico com crescimento de S. aureus, em qual das alternativas 
abaixo é mais provável de o isolamento estar relacionado com processo infeccioso? 
A) 
Secreção da nasofaringe.
B) 
Fezes diarreicas.
C) 
Swab superficial de pele.
D) 
Sangue periférico.
E) 
Líquido cefalorraquidiano de pacientes previamente hígidos.
5) A resistência a antimicrobianos tem sido uma grande preocupação quando tratamos 
de Staphylococcus. Selecione abaixo a alternativa que melhor se enquadra ao termo 
MRSA. 
A) 
Isolados de S. aureus que possuem penicilinases.
B) 
Isolados que são resistentes ao tratamento com vancomicina.
C) 
c) Isolados que apresentam fator de agregação.
D) 
Isolados de S. aureus que possuem a proteína PBP2a.
E) 
Isolados de S. epidermidis produtores de biofilmes.
NA PRÁTICA
Existem três objetivos principais em diagnosticar uma infecção estafilocócica invasiva: para 
confirmar se a infecção foi causada por uma bactéria S. Aureus e se as bactérias têm 
desenvolvido algum tipo de resistência a um ou mais antibióticos; para determinar a fonte da 
infecção e para determinar outras funções do corpo afetadas pela infecção.
Na prática clínica, é comum que médico e responsável técnico dos resultados de exames 
troquem ideias frente a resultados duvidosos ou inconclusivos. Esse é o caso de Caio, um 
médico que, ao receber o resultado da cultura de sangue de um paciente internado, ficou em 
dúvida com o resultado e solicitou auxílio ao laboratório.
Veja na imagem a seguir, a conversa entre os profissionais e o fechamento do diagnóstico.
SAIBA +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Acompanhe por meio do vídeo Fatores envolvidos a adaptação de Staphylococcus Aureus 
resistentes uma entrevista com a Profa. Agnes Marie Sá Figueiredo, sobre suas pesquisas 
com staphilococcus aureus resistentes à meticilina e a questão do controle de infecções 
hospitalares.
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Aprofunde os seus conhecimentos por meio do vídeo S. aureus onde é possível acompanhar 
Antonio Carlos Campos Pignatari, professor Titular de Infectologia da Unifesp, durante o 
41º Congresso Brasileiro da Sociedade Brasileira de Análises Clínicas, falando sobre as 
controvérsias do diagnóstico das doenças causadas por Staphilococcus aureus.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!