Bactérias Anaeróbias

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Bactéria� Anaeróbia�
Por que O2 pode ser tóxico para
algumas bactérias?
→ Subprodutos do metabolismo do O2
podem ser tóxicos para procariotos e
eucariotos : oxidação de proteínas
(inativação enzimática), lipídeos (lise
da membrana citoplasmática) e danos
ao DNA
• O2
- (ânion superóxido)
• OH (hidroxila)
• H2O2 (peróxido de hidrogênio)
• NO (óxido nítrico)
Como as bactérias aeróbias
toleram?
→ Enzimas detoxificantes (catalase,
superóxido dismutase)
→ Anaeróbios estritos não possuem
mecanismos para se livrar destes
radicais livres de O2 !!!!!
Bactérias anaeróbias de
importância clínica
● Cocos : Peptococcus,
Peptostreptococcus, Veillonella
(microbiota cavidade oral)
● Bacilos gram-positivos:
Actinomyces e
Propionibacterium
● Bacilos gram-positivos
formadores de esporos:
Clostridium, Clostridioides
● Bacilos gram-negativos:
Bacteroides, Prevotella,
Fusobacterium ,Porphyromonas
(microbiota TGI e cavidade oral)
Infecções por Bactérias Anaeróbias
● Maioria de origem endógena
● Em geral infecção mista
● Fatores de risco
- Traumas
- Cirurgia
- Insuficiência vascular nos tecidos
(isquemia, necrose)
- Infecção prévia por outras bactérias
- Mordeduras de animais ou humanos
- Obstrução (TRS, TGI)
- Corpos estranhos
Suspeita clínica
● Odor fétido
● Necrose tecidual intensa
● Produção de gás em
abscessos, tecidos moles
● Coloração negra em secreções
com sangue
● Infecção próxima à superfície
de mucosas
● Infecções após mordeduras
● Infecção associada a tumores
malignos ou pós cirurgias
(ginecológicas, abdominais)
● Endocardite com hemocultura
negativa
● Bactérias evidenciadas ao
microscópio, porém sem
crescimentos em meios de
cultura convencionais
Cl�tridiu� spp.
> 300 espécies
❖ Família Clostridiaceae
❖ Gênero Clostridium
❖ Bacilos gram-positivos
❖ Formadores de endósporos
❖ Anaeróbios obrigatórios (ou
aerotolerantes)
❖ Reservatório: solo, ambientes
aquático e intestino de animais
❖ Espécies de importância clínica
➢ C. botulinum - botulismo
➢ C. perfringens – mionecrose
(gangrena gasosa), toxinfecção
alimentar e enterite necrotizante
➢ C. difficile - diarreia associada a
antibióticos e colite
pseudomembranosa
➢ C. tetani - tétano
A notável capacidade do Clostridium
em causar doenças é atribuída:
(1) à sua habilidade de sobreviver em
condições ambientais adversas,
graças à formação de esporos;
(2) ao rápido crescimento em
ambiente nutricionalmente rico e sem
oxigênio; e
(3) à produção de inúmeras toxinas
histolíticas, enterotoxinas e
neurotoxinas.
Clostridium botulinum
1. Botulismo
❖ Ação da toxina botulínica
(neurotoxina)
➢ Atua na porção nas
junções neuromusculares
dos nervos
➢ Impede a liberação de
acetilcolina (pois inativa as proteínas
que regulam a liberação de
acetilcolina)
➢ Relaxamento muscular
Isso gera —> Paralisia flácida (Já que
a acetilcolina é necessária para a
excitação dos músculos, a
apresentação clínica resultante é
essa)
Doenças clínicas do C.botulinum
1. Botulismo clássico
❖ Período de incubação : 2 h-5 dias
(12-36 h)
❖ Paralisia simétrica flácida
descendente
➢ Dificuldade de deglutição
➢ Visão dupla
➢ Vômitos
❖ Risco de morte (5-15%) paralisia
respiratória (3-5 dias)
❖ Pode ocorrer sintomas
gastrintestinais (náuseas,
emese e diarréia não acarretados pela
neurotoxina)
❖ Conservas e enlatados
Ingestão de toxinas pré- formadas →
Intestino Delgado → Corrente
sanguínea → Sinapses colinérgicas
periféricas → Impede liberação de
Acetilcolina—>Paralisia aguda flácida
2. Botulismo infantil
● Crianças < 1 ano
❖ Mel contaminado com esporos de
C. botulinum
❖ Falta de microbiota competidora
(intestino imaturo)
❖ Rápida absorção da toxina
❖ Letargia, fraca sucção e choro, e
até mesmo a apneia
→ Embora os adultos sejam expostos
ao organismo pela dieta, C. botulinum
não consegue sobreviver e
multiplicar‑se em seus intestinos.
Entretanto, na ausência de
competição com a microbiota intestinal
residente, a bactéria pode se
estabelecer no trato GI de crianças.
Ingestão de esporos → Germinação e
produção da toxina no intestino
grosso→ Corrente sanguínea→
Sinapses colinérgicas periféricas→
Impede liberação de Acetilcolina→
Paralisia aguda flácida
Controle e tratamento do Clostridium
botulinum
❖Notificação à vigilância
epidemiológica (SINAN)
❖ Não utilizar mel nos alimentos de
crianças < 1 ano
❖ Observar a higiene e estado de
conservação de produtos enlatados
❖ Esterilização (121°C) e irradiação
dos alimentos (destruição de esporos)
❖ Refrigeração, congelamento e pH
(controle do desenvolvimento
bacteriano)
➢ pH ácido em conservas: impede o
desenvolvimento de C. botulinum
➢ Utilização de nitrito como inibidor
em salsichas, mortadelas, etc..
❖ Destruição da toxina
➢ Inativada pelo calor (80°C/30’ ou
100°C/10’)
➢ Antitoxinas
➢ Tratamento: soro antibotulínico,
debridamento cirúrgico e
antibioticoterapia (penicilina/
metronidazol – botulismo feridas)
Pacientes com botulismo necessitam
as seguintes medidas de tratamento:
(1) suporte ventilatório adequado;
(2) eliminação do organismo do trato
GI pela utilização criteriosa de
lavagem gástrica e terapia com
metronidazol ou penicilina; e
(3) administração de antitoxina
botulínica trivalente contra as toxinas
A, B e E para neutralizar a toxina
circulante na corrente sanguínea.
Diagnóstico do botulismo
❖ Amostras bromatológicas
encaminhadas para o LACEN
❖ Detecção do microrganismo e da
toxina
Clostridium perfringens
Reservatório: solo, intestino de
animais/humanos
❖ 15 toxinas proteicas
➢ Alfa, beta, ...toxina: 5 tipos
sorológicos (A-E)
➢ Enterotoxina (CPE)
❖ Manifestações clínicas
➢ Mionecrose (gangrena gasosa) :
tipo A – alfa toxina, perfingolisina
§ Caracterizada por extensa necrose
tecidual e produção de gás
(espontânea ou pós trauma)
§ Período de incubação :
6-8h
➢ Toxinfecção alimentar
(muito comum)
■ Período de incubação :
8-12h;
■ Diarreia aquosa, espasmos
abdominais, náusea, febre e,
raramente, vômito
■ Auto-limitante: 1-3 dias
➢ Enterite necrotizante (esporádica)
■ Dor abdominal, diarreia
sanguinolenta e necrose intestinal,
algumas vezes vômito (50% de
mortalidade).
Toxina alfa→ produzida por todos
os cinco tipos de C. perfringens, é
uma lecitinase (fosfolipase C) que
lisa eritrócitos, plaquetas,
leucócitos e células endoteliais.
Essa toxina provoca hemólise
massiva, aumento da
permeabilidade vascular e
hemorragia
Toxina beta→ é responsável por
estase intestinal, perda de mucosa
com formação de lesões necróticas e
progressão de enterite necrosante.
→ O C. perfringens produz
enterotoxinas, principalmente por
estirpes do tipo A. A enterotoxina é
produzida durante a transição de fase
a partir de células vegetativas para
esporos e é liberada no ambiente
alcalino do intestino delgado, quando
as células sofrem a fase terminal de
formação de esporos (esporulação).
→ A enterotoxina também atua como
um superantígeno, simulando
atividade de linfócitos T.
Controle e tratamento
❖ Mionecrose (gangrena gasosa)
→ Antibioticoterapia
→ Amputação
❖ Toxinfecção alimentar
→ Terapia de suporte
→ Refrigeração imediata do alimento
processado
→ Reaquecimento (> 75°C no interior
das carnes)
❖ Enterite necrotizante
➢ Terapia de suporte e ressecção de
segmento necrosado
Clostridioides difficile
❖ Reservatório: solo,rios,lagos e
vegetais
❖ Fatores de risco: idosos (acima 65
anos), hospitalização prolongada e
uso de antimicrobianos
❖ Adultos assintomáticos
hospitalizados: contaminação do
ambiente e
de profissionais de saúde (IRAS)
❖ Manifestações clínicas
➢ Colite pseudomembranosa
➢ Diarreia associada ao uso
de antimicrobianos
➢ 4-9 dias após início do uso
da droga
➢ Regride após retirada da
droga (25%)
➢ Fezes com muco, febre e
leucocitose
Patogênese
O transporte de toxinas para o
citosol da célula hospedeira
pode ser dividido em sete
etapas principais:
(1) toxina que se
liga ao receptor de superfície
da célula hospedeira;
(2) a internalização de toxinas por
meio de endocitose mediada por um
receptor;
(3) acidificação de endossomo;
(4) formação de poros;
(5) liberação de GTD do endossomo
para o citoplasma da célula
hospedeira;
(6) inativaçãode rho GTPases por
glicosilação; e
(7) efeitos a jusante na célula
hospedeira, ou seja: efeitos
citotóxicos e citopáticos induzidos por
toxinas. ADP, adenosina difosfato;
ATP, trifosfato de adenosina; CPD,
domínio da cisteína protease (ciano);
DD, domínio de transmissão
(amarelo); GTD, domínio de
glucosiltransferase N- terminal
(vermelho).
● Efeitos citopáticos: colapso do
citoesqueleto, perda do contato
célula-célula e permeabilidade
epitelial aumentada
● Efeitos citotóxicos: ativação do
inflamassoma e aumento dos
níveis da ROS, com indução de
morte celular programada
● C. difficile produz duas toxinas:
uma enterotoxina (toxina A) e
uma citotoxina (toxina B).
Controle e tratamento
❖ Suspensão do antimicrobiano
indutor
❖ Reposição de líquidos e eletrólitos
❖ Antibioticoterapia se o paciente
continuar a diarreia após a suspensão
do antibiótico
(metronidazol/vancomicina >
raramente induzem colite
pseudomembranosa)
❖ Medidas de controle de infecção
hospitalar
Clostridium tetani
❖ BGP com forma de “palito de
fósforo” ou “raquete” : agente
causador do tétano
❖ Transmissão: cortes, arranhões e
mordidas de animais
❖ Reservatório: intestino de
animais/humanos, solo, objetos
enferrujados
❖ Período de incubação: 5 a 10 dias
❖ Toxinas
➢ Tetanolisina: hemolisina
oxigênio-lábil
➢ Tetanospasmina: neurotoxina
termolábil > responsável pelas
manifestações clínicas
Clostridium tetani produz duas toxinas,
uma hemolisina sensível ao oxigênio
(tetanolisina) e uma neurotoxina
termolábil codificada por plasmídeos
(tetanospasmina→ responsável pelas
manifestações clínicas do tétano).
Patogenia do C. tetani
1. Introdução de esporos na lesão
2. Germinação e multiplicação em
ambiente anóxico (feridas)
3. Lise celular e liberação da
tetanospasmina
4. Junções neuromusculares de
neurônios motores (ligação
irreversível da toxina)
5. SNC: Impede liberação de
neurotransmissores (bloqueio
de impulsos inibitórios aos
neurônios motores)
6. Paralisia espástica (rigidez
muscular)
Sintomas
❖ Irritabilidade, cefaleia, febre e
dificuldade de deglutição
❖ A toxina atua principalmente no
SNC
❖ Espasmos musculares:
primeiramente os músculos do
pescoço e da mastigação, causando
rigidez progressiva, até atingir os
músculos respiratórios
Tratamento
❖ Cuidados gerais para não estimular
o paciente, mantendo-o na penumbra
e com pouco ruído
❖ Uso de antibióticos, sedativos e
relaxantes musculares
❖ Limpeza dos ferimentos
❖ Aplicação de soro anti-tetânico e,
em sua falta, imunoglobulina
antitetânica
❖ Aplicação do esquema vacinal
(doença não produz imunidade)
❖ Quando possível, observação em
UTI
Profilaxia
❖ Vacinação (dT): a cada 10 anos
❖ Não andar descalço (risco de
objetos contaminados perfurarem o
pé)
❖ Evitar manuseio/contato de objetos
enferrujados
❖ Limpeza de feridas
Diagnóstico das infecções por
anaeróbios
❖ Coleta inadequada
❖ Espécimes clínicos preferenciais:
aspiração profunda de feridas, punção
de traquéia ou pulmonar e sangue
para hemocultura (sistemas
específicos para anaeróbios).
→ Amostras devem ser coletadas sem
contato com O2 : amostras de feridas
ou abscessos devem ser coletadas
com seringa
→ Nunca utilizar swab para evitar
contaminação com microbiota
→ Transporte na própria seringa, o
mais rápido possível ou inoculado com
a seringa em meio tioglicolato com
agar contendo resarzurina , indicador
da presença de O2 (em frasco vedado
– “tipo penicilina”) – pode encaminhar
em até 24h
❖ Dificuldade na realização: meios e
atmosferas de incubação inadequadas
(laboratórios sem infra-estrutura e
pessoal capacitado)
❖ Processamento laboratorial
direcionado após suspeita clínica:
BGP com esporos na Coloração de
Gram são sugestivos.
Atmosfera de incubação para
isolamento de anaeróbios
→ Câmara e jarra de Anaerobiose
• Semeadura em meios ricos (ágar
sangue, contendo vitamina K, hemina
e extrato de levedura 0,5% : semear 3
placas: 1 aerobiose , 1 em
microaerofilia (5 % CO2) e outra em
anaerobiose / 37°C/ 48h
• Câmaras anaeróbias (glove box), nas
quais o manipulador introduz somente
as mãos, sendo o ar eliminado,
colocando- se uma mistura de gases
(H2, CO2, N2); nestas câmaras
existem todos os elementos
necessários para o trabalho
bacteriológico, incluindo estufas de
incubação
• O sistema mais empregado é o
sistema das jarras de anaerobiose
com geradores químicos que
permitem obter uma atmosfera
adequada para a multiplicação destas
bactérias. Existem diversos tipos de
geradores. Os mais utilizados são os
que provocam um consumo do
oxigênio com substâncias redutoras
como ferro reduzido ou ácido
ascórbico.