Interação entre microrganismos e o homem

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Microbiologia 
Letícia Iglesias Jejesky 
Med 106 
 
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Interação entre homem e os microrganismos 
Na aula anterior vimos que as bactérias estão 
presentes no corpo em concentração dez vezes 
maior do que a concentração de células. Mas 
quais são os tipos de interações que esses 
microrganismos fazem com os seres humanos? 
 Estamos constantemente expostos a 
diferentes microrganismos e alguns 
fazem parte da nossa microbiota; 
Mutualismo – bactérias da microbiota 
intestinal são importantes no processo de 
digestão e fazem parte das barreiras 
fisiológicas do corpo. 
 A maioria causa pequena ou nenhum 
dano; 
 Alguns causam infecções severas 
promovendo uma potencial destruição de 
tecidos e funções corporais. 
Quando falamos de interação entre microrganismos e 
seres humanos, a primeira coisa em mente é que 
estamos constantemente expostos aos 
microrganismos, mas nem sempre estamos doentes. 
Isso demonstra que a maioria causa pequeno ou 
nenhum dano ao corpo. Sendo assim, dentro da 
dinâmica populacional, a minoria possui característica 
patogênica. 
 
Organismos que crescem na superfície ou no 
interior de um hospedeiro causando danos são 
denominados parasitas. Parasitas microbianos 
são denominados patógenos. O resultado da 
interação hospedeiro X parasita depende da 
patogenicidade, ou seja, a capacidade de um 
patógeno provocar danos em um hospedeiro 
depende da resistência ou suscetibilidade do 
hospedeiro em relação ao patógeno. 
 
A interação vai ser benéfica ou prejudicial dependência 
da patogenicidade (da capacidade que o patógeno tem 
de causar de provocar danos ao hospedeiro). Além 
disso, outro fator relacionado com o desencadeamento 
de processo infeccioso está relacionado a resistência 
ou suscetibilidade do hospedeiro. 
Parasitas são organismos que causam danos ao 
nosso corpo; quando os parasitas são microscópicos 
eles chamam-se patógenos. 
Patogenicidade é a capacidade desses agentes 
provocarem algum dano ao hospedeiro, sendo ela 
variável. 
Para que a doença ocorra ou não depende da 
resistência e da suscetibilidade do hospedeiro em 
relação ao patógeno. 
 
 
Patogenicidade varia de acordo com os 
patógenos. A medida quantitativa da 
patogenicidade é a virulência – que é o número de 
células capaz de desencadear uma resposta 
patogênica no hospedeiro dentro de um período 
de tempo. 
A virulência dá o maior potencial patogênico aos 
agentes e é ela que quantifica a patogenicidade; 
quando a bactéria é mais virulenta ela tende a ser mais 
agressiva. Exemplo: uma cepa mais virulenta da Covid-
19 é mais patogênica, apresenta maior danos às 
células e tecidos do hospedeiro. 
Bactéria muito patogênica não precisa de carga tão 
alta para iniciar processo infeccioso. 
Bactéria pouco patogênica precisa de carga maior para 
iniciar processo infeccioso. 
Se sou muito virulento, não preciso de muitos agentes para 
provocar o problema. 
 
A interação hospedeiro parasita corresponde uma 
relação dinâmica entre os dois organismos, a 
virulência do patógeno e a resistência do 
hospedeiro que estão em constante alteração. 
 
 
Para que de fato ocorra doença, existe uma 
relação dinâmica que é dependente da 
característica do hospedeiro e do patógeno. 
Fatores inerentes ao hospedeiro (ou seja, que 
minimizam a possibilidade de estabelecimento do 
processo infeccioso): 
 Imunidade 
 Nutrição 
 Estilo de vida – hábitos e costumes 
(alcoolismo, tabagismo – no processo 
infeccioso o corpo está mais debilitado 
para responder) 
 Idade (crianças e idosos) 
 Medicamentos (uso de corticoides, por 
exemplo, atua em sistema imune; 
antimicrobiano lesiona e diminui 
concentração de microbiota, deixando 
mais susceptível a processos 
infecciosos). 
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Fatores inerentes ao patógeno: 
 Virulência: capacidade de trazer dano 
(alguns são mais agressivos ou não – 
quem determina isso é matéria genético). 
 Número (maior virulência não precisa de 
população grande; menor virulência 
precisa de população maior). 
Exemplo: Em relação ao Covid, os profissionais de 
saúde da linha de frente no início da pandemia 
principalmente estavam submetidos à uma carga 
viral maior, o que facilitava a promoção de 
processos infecciosos mais graves e uma 
evolução mais severa, nos hospitais estavam os 
casos mais virulentos. 
 Resistência antimicrobiana 
 Localização – modo de transmissão; se 
um microrganismo é transmitido pelo ar; é 
mais fácil do que pela água. 
 Tamanho – tamanho da partícula, se o 
patógeno for pequeno ele ultrapassa 
todas as barreiras (isso é muito 
importante em relação ao trato 
respiratório). 
 
Nem toda interação será maléfica e vai gerar um 
processo infeccioso. Constantemente somos 
expostos e nem sempre ficamos doentes. Se o 
hospedeiro estiver responsivo e a infecção for de 
agente de baixa patogenicidade, a doença mal se 
manifesta. 
 
Interações entre homem e os microrganismos 
 O corpo animal não corresponde a um 
ambiente microbiano uniforme; 
 Cada região ou órgão difere química e 
fisicamente, correspondendo a um 
ambiente seletivo, que favorece o 
crescimento de determinados 
microrganismos; 
 A pele, trato respiratório, trato 
gastrointestinal, fornecem uma grande 
variedade de ambientes físico-químicos 
nos quais diferentes microrganismos 
podem crescer seletivamente – ou seja, 
cada região apresenta uma característica e 
ambiente diferenciado permitindo a presença 
de determinados microrganismos. 
 Os microrganismos que conseguem 
colonizar um hospedeiro com sucesso (de 
modo que façam parte da microbiota), 
conseguem sobrepor os mecanismos de 
defesa que as células hospedeiras 
apresentam – as características de cada 
trato estão relacionadas com fatores que 
permitem que esse sítio seja protegido de 
agentes infecciosos. Então, se há naquele local 
microrganismos colonizando, significa que 
eles conseguiram sobrepor os mecanismos de 
defesa naquele ambiente de forma que eles 
possam colonizam e se multiplicar de forma 
benéfica. 
O corpo animal não é ambiente uniforme – isso 
permite adaptação de alguns microrganismos e 
de outros não; favorece o crescimento de 
determinados microrganismos. 
 
O corpo tem sítios com características físico-
químicas diferentes. Ex.: pH estomacal é ácido, 
diferente da boca; não é qualquer microrganismo 
que coloniza ali. 
Os microrganismos que colonizam esses sítios 
são adaptados a essas situações. 
 
Interação entre microrganismos e o homem 
 
Microbiota humana 
 Vias de regra os microrganismos são 
encontrados nas regiões corporais 
expostas ao ambiente, como pele, 
cavidade oral, trato respiratório, trato 
intestinal e trato urogenital; 
 Normalmente não são encontrados em 
órgãos, sangue, linfa e sistema nervoso – 
presença de microrganismos indício de 
infecção grave. Esses sãos alguns ambientes 
que tendem a ser estéreis e a não ter 
população microbiana colonizando esses 
lugares. A presença de microrganismos 
nesses lugares caracteriza infecção grave. 
 Microrganismos que habitam, em 
circunstâncias normais, o corpo humano 
adulto saudável; 
 Centenas de espécies e bilhões de 
microrganismos individuais, que 
coletivamente referidos como microbiota 
normal, crescem na superfície ou no 
interior do corpo humano. 
 
Microbiota 
Considerando os cinco sítios do nosso corpo, 
serão discutidas as características de cada sítio e 
quais microrganismos compõe cada sítio. 
 
 
 
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Microbiota normal da pele 
A pele é formada de três camadas: epiderme, 
derme e hipoderme. Na epiderme temos uma 
superfície não vascularizada e queratinizada. Na 
derme, encontram-se vasos sanguíneos, 
glândulas e irrigação nervosa. Na hipoderme 
também há vasos e irrigação nervosa, bem como 
o centro dessas glândulas. Cada extrato possui 
uma característica, baseado nessa característica 
há uma diferença na composição do extrato. A superfície da pele (epiderme) não é um 
local favorável devido a intensa 
desidratação – o extrato córneo 
queratinizado é pouco abundando em 
quantidade de água. 
 A maioria dos microrganismos da pele 
está associado as glândulas sudoríparas; 
 Glândulas principalmente localizadas nas 
axilas, regiões genitais, mamilos e umbigo, 
inativas na infância e ativas na puberdade 
– superfícies mornas e úmidas. Os 
hormônios ditam as atividades que estão 
acontecendo em nosso corpo. Além disso, a 
microbiota não é algo estático, estando em 
processo de formação e é alterada de acordo 
com a atividade hormonal. Sendo assim, as 
características relacionadas com a microbiota 
podem varias de acordo com a idade e de 
indivíduo para indivíduo. 
 Secreção inodora – odor axilar resultado 
da atividade bacteriana. 
 Folículo piloso associado a glândulas 
sebáceas - secreção lubrificante - 
ambiente favorável para a presença de 
microrganismos. Regiões de nuca, couro 
cabeludo, etc. 
 Secreções das glândulas da pele ricas em 
ureia, aminoácidos, sais, ácido lático, 
lipídeos, e pH= 4 a 6. A presença dessas 
secreções permite uma maior variedade 
da microbiota que reside na pele. 
 Microbiota composta por populações de 
microrganismos transitórios e residentes 
– a microbiota da pele é formada por 
microrganismos ali já estabelecidos que estão 
adaptados e convivem em equilíbrio. Contudo, 
nossa pele é a camada mais externa e está 
constantemente exposta então, alguns 
microrganismos podem entrar em contato 
com nossa pele, mas não conseguem se 
manter, eles são os microrganismos 
transitórios, pois não conseguem colonizar. 
 
 
 
Nossa pele apresenta três zonas específicas: pele 
sebácea, pele úmida e pele seca. De acordo com 
regiões, encontram-se essas características que, 
baseado nelas, os microrganismos que compõe a 
microbiota variam. A disponibilidade de alguns 
componentes favorece a presença de 
microrganismos em detrimento de outros, sendo 
assim, a pele não é um sítio estático. 
 
 
Fatores que podem afetar a microbiota da pele 
Clima, aumento de temperatura e de umidade – 
esses fatores podem promover maior ou menos 
umidade, maior ou menor temperatura; favorecem ou 
não um grupo de determinados microrganismos. 
Idade – crianças apresentam uma microbiota 
mais variada e não definida; 
Higiene pessoal – favorece acumulo de matéria 
orgânica 
 
Microbiota oral 
 Habitat microbiano complexo e 
heterogêneo do corpo; 
 Saliva não corresponde a um meio de 
cultura adequado – presença de enzimas 
que lisam as células bacterianas 
(lisozima); 
 Apesar da presença de enzimas que 
inibem o crescimento de algumas 
bactérias, a presença de partículas de 
alimentos e fragmentos celulares, tornam 
a cavidade oral um habitat microbiano 
muito favorável. A abundância de nutrientes 
na cavidade oral favorece a presença de 
microrganismos variados e heterogêneos 
quando comparados com outros sítios. 
 Microbiota em bebês com até um ano de 
vida – anaeróbios aerotolerantes 
(Streptococcus e Lactobacillus) e alguns 
aeróbios; 
 
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 Surgimento dos dentes – 
predominantemente composta por 
microrganismos anaeróbios adaptados a 
crescer na superfície dos dentes e sulcos 
gengivais. 
 Placa dental – bactérias que podem começar 
a crescer de forma indiscriminada e 
desenvolver processo infeccioso. 
A microbiota oral está relacionada com o tipo de 
alimentação. Os bebês têm até os 6 meses 
alimentação exclusivamente de aleitamento. Após 
isso, a alimentação muda, aumentam os nutrientes e 
aumenta a diversidade de microrganismos. 
 
Microbiota normal do trato gastrointestinal 
 Três compartimentos distintos: estômago, 
intestino delgado e grosso 
 
Estômago – pH= 2,0 
 O estomago é uma barreira química para a 
entrada de agentes exógenos no intestino; 
 Contagem bacteriana baixa no estômago 
 Algumas das bactérias que colonizam o 
estômago correspondem a organismos 
encontrados na cavidade oral, os quais 
são introduzidos pela passagem dos 
alimentos. 
 Helicobacter pylori – podem colonizar a 
parede estomacal, formando úlceras. 
O pH estomacal é uma forma de proteção, pois nem 
todas as bactérias tem a capacidade de sobreviver em 
alto nível de acidez. 
 
Intestino delgado - duodeno e íleo conectados 
pelo jejuno 
 Duodeno adjacente ao estômago – pH 
relativamente ácido, ou seja, possui 
microbiota semelhante a encontrada no 
estômago; 
 Duodeno ao íleo – pH torna-se 
gradativamente menos ácido – aumento 
no número de bactérias; 
 Porção final do íleo – milhões de células 
por grama de conteúdo intestinal. 
Quando pensamos nos compartimentos do trato 
gastrointestinal, precisamos levar em 
consideração que partimos de um ambiente de 
menor concentração de microrganismos para 
maior concentração de bactérias. 
 
Intestino Grosso 
 Cólon – enorme quantidade de bactérias – 
câmara de fermentação in vivo. As 
bactérias atuam de forma simbiótica, ou seja, 
de forma benéfica para as células do corpo. 
Elas têm contato com diferentes nutrientes, 
atuam fermentando esses constituintes e 
liberam outros compostos que são utilizados e 
absorvidos a nível de intestino grosso, sendo 
essa relação benéfica para as células do nosso 
corpo. 
 Grande presença de aeróbios facultativos 
– Escherichia coli. Muitos autores podem 
chamar de anaeróbios facultativos, mas é a 
mesma coisa. Quando falamos de anaeróbios 
facultativos, é uma bactéria aeróbia, mas que 
faculta em ambiente de anaerobiose. Os 
aeróbios facultativos crescem tanto na 
presença quanto na ausência de oxigênio. 
 Atividades dos aeróbios facultativos criam 
um ambiente de anaerobiose favorecendo 
o crescimento de Clostridium spp 
(anaeróbio obrigatório). Ou seja, a ação dos 
aeróbios facultativos consome o oxigênio 
presente no ambiente, promovendo 
anaerobiose que favorece o crescimento de 
bactérias anaeróbias obrigatórias, como é o 
caso do Clostridium spp. 
Curiosidade: 1/3 da matéria fecal é formado 
por bactérias. 
 A microbiota intestinal de humanos pode 
variar qualitativamente de acordo com a 
dieta. Por exemplo: uma dieta rica em 
carne apresenta maior quantidade de 
Bacterioides e menor de coliformes e 
bactérias láticas, quando comparados 
com dieta vegetariana – ou seja, de acordo 
com a alimentação há a seleção e o 
favorecimento de determinados grupos 
bacterianos em detrimento de outros. 
 A microbiota influencia profundamente as 
funções do hospedeiro, realizando uma 
ampla variedade de funções metabólicas. 
Produção de vitamina B12 e K. 
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Terapia antimicrobiana – transplante fecal 
A terapia antimicrobiana pode levar ao quadro de 
colite causada por Clostridium que já estava no 
intestino ante do uso dessas antimicrobianos, 
mas antes estava vivendo em harmonia. 
Uso de antimicrobiano  morte indiscriminada de 
microbiota nativa  Clostridium é bactéria que 
produz esporo  esporo resiste aos 
antimicrobianos  germina  cólon dominado 
por Clostridium  diarreia profusa. 
Desiquilíbrio por utilização do antimicrobiano 
favorece disseminação dos esporos, 
consequentemente, acontece a colite severa. 
Opções terapêuticas: o transplante fecal consiste 
em utilizar a microbiota de indivíduo saudável e 
inserir em paciente acometido por tubo 
nasogástrico (tem que ser protegida do suco 
gástrico) ou por colonoscopia. 
 
 
 
 
 
 
Microbiota normal do trato respiratório 
Trato respiratório superior – nasofaringe, 
cavidade oral laringe e faringe 
 Presença de microrganismos nas áreas 
banhadas pelas secreções das 
membranas mucosas. Esse ambiente úmido 
favorece a presença de microrganismos. 
 As bactérias penetram por inalação, 
embora a maioria seja capturada nas vias 
nasais e oral sendo expelidas ou 
deglutidas. Os microrganismos, ao serem 
inalados, penetram, sendo que a maioria são 
capturados, impedindo que cheguem aospulmões, sendo expelidos ou deglutidos. 
 Estafilococos, estreptococos, bacilos e 
cocos Gram-negativos – são grupos 
bactérias que conseguiram superar as defesas 
e colonizam de forma equilibrada esse trato. 
Trato respiratório inferior – traqueia, brônquios e 
pulmões – essencialmente estéreis 
 A maioria dos microrganismos ficam 
retidos na parte superior deste trato, 
durante o processo de respiração. 
 A medida que o ar passa para a porção 
inferior o fluxo diminui acentuadamente, 
havendo deposição dos microrganismos 
nas paredes da via respiratória; 
 Epitélio ciliado – movimento ciliar 
ascendente – eliminação na saliva e 
secreções nasais. Além do muco que retém 
os microrganismos, o movimento ciliar 
ascendente carreia esses microrganismos até 
as porções mais superiores, permitindo que 
eles sejam eliminados na saliva ou nas 
secreções nasais. 
Partículas menores que 10µm alcançam 
os pulmões. 
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Diferente do que foi observado no trato 
gastrointestinal, no trato respiratório saímos de 
uma maior concentração de bactérias (trato 
superior) para uma menor concentração de 
bactérias (trato inferior). 
Conforme o ar passa pelas vias áreas, elas se estreitam 
e fazem com que os microrganismos tenham mais 
contato com o epitélio. O epitélio tem células 
caliciformes que produzem muco e cílios que filtram e 
tem movimentação ascendente. 
Muco: prendem componentes. 
Movimentos ciliares ascendentes: expulsam 
microrganismos. 
O tamanho é importante, sendo assim, se a particular 
for pequena, ela consegue passar com mais facilidade, 
isso desencadeia processos infecciosos respiratórios. 
 
Microbiota normal de trato urogenital 
Rins e Bexiga – normalmente estéreis 
 Células epiteliais que revestem a uretra 
são colonizadas por bacilos Gram 
negativos aeróbios facultativos. 
Exemplo: E. coli, Proteus mirabilis – 
compõem microbiota mas são patógenos 
oportunistas. É muito comum o 
desenvolvimento de processos infecciosos do 
trato urinário por esses patógenos. Infecção 
ascendente – da uretra para bexiga ou rins. 
 Alterações corpóreas como pH, permitem 
que estes microrganismos se 
multipliquem e desenvolvam o processo 
de infecção. Qualquer alteração na 
composição do sítio, como na urina, por 
exemplo, pode alterar a microbiota na uretra e 
favorecer processo infeccioso. 
Alguns órgãos apresentam esterilidade, sendo 
assim, a presença de microrganismos nesses 
órgãos indica processo infeccioso. 
 
Vagina 
 Mulheres adultas – pH ligeiramente ácido 
por conta da presença de glicogênio – 
fermentado por Lactobacillus que 
reduzem o pH. A partir da fermentação do 
glicogênio por Lactobacillus, o pH é reduzido. 
Podem estar presentes leveduras 
(Candida), estreptococos e E. coli. 
 Antes da puberdade e na menopausa 
Ausência de glicogênio – pH se eleva 
(alcalino). Não há hormônios atuando de 
forma específica, sem glicogênio não há 
Lactobacillus (tanto na puberdade quanto na 
menopausa). 
Ausência de Lactobacillus. 
Quais fatores determinam a composição da 
microbiota? 
Cada sítio possui características que determina a 
sua microbiota. Os fatores que determinam isso é 
a temperatura, exigência atmosférica, acidez, 
disponibilidade de água, pressão osmótica. Casa 
sítio tem o seu parâmetro. 
 
Interações prejudiciais entre microrganismos e o 
homem 
 Diversas interações microbianas são 
prejudiciais ao hospedeiro – potencial de 
causar doenças; 
 A patogenicidade, ou capacidade de um 
microrganismo causar uma doença é 
iniciada pela exposição e aderência do 
organismo a célula do hospedeiro, seguida 
pela invasão, infecção, resultando na 
doença (dano ou lesão tecidual). 
 
Para que a doença de fato ocorra, os 
microrganismos patogênicos precisam superar 
cada uma das seguintes etapas: 
 
1. Exposição ao patógeno no hospedeiro 
 
2. Adesão: interações específicas entre moléculas 
do patógeno e molécula presentes nos tecidos do 
hospedeiro. 
Macromoléculas importantes: 
 Cápsula e glicocálix: adesão as células 
hospedeiras e outros microrganismos, 
além de proteção contra respostas do 
sistema imune; 
 Fímbrias e pilli: estruturas proteicas da 
superfície celular de bactérias envolvidas 
no processo de adesão. 
 
Se o microrganismo possui componentes 
estruturais que facilitam a adesão, ele tem fatores 
de virulência. 
 
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3. Invasão 
 Capacidade de um patógeno entrar nas 
células ou tecidos hospedeiros, propagar-
se e causar doença. 
 A maioria das infecções microbianas se 
iniciam em rupturas ou ferimentos na pele 
ou membranas mucosas do trato 
respiratório, digestório ou genitourinário – 
esse processo facilita a invasão. 
 Após a entrada o microrganismo se 
mantém a princípio naquela região, 
infecção localizada; 
 Alternativamente podem alcançar o 
sangue (ou a corrente linfática) – 
distribuição sistêmica – septicemias – 
infecção generalizada. 
 
4. Fatores de Virulência 
 Aprimoram a capacidade de invasão 
promovendo uma infecção 
patogênica. Os microrganismos 
podem produzir componentes que 
facilitam a dispersão dele no 
organismo do hospedeiro. 
 Enzimas – promove a disseminação 
dos organismos pelos tecidos; 
 Exotoxinas – proteínas tóxicas 
liberadas pela célula do patógeno na 
medida que ele cresce; as toxinas 
levam os danos celulares, promovendo 
maior disseminação desse agente. 
 Endotoxinas – componentes 
estruturais da membrana externa 
Gram negativa. 
Ou seja, o grau de infecção que vai determinar se 
a bactéria vai desenvolver infecção mais 
localizada ou mais abrangente está relacionada 
aos fatores de virulência. 
É preciso lembrar que quando se trata de 
interações prejudicais, temos que ter em mente 
que há fatores inerentes ao hospedeiro e fatores 
inerentes ao patógeno. Dentro de um equilíbrio, 
existe a relação de proteção com a nossa 
imunidade, a microbiota, etc.