Seminario microbiologia 2

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HELICOBATER
E COLERA
Discentes: Peddro Henrique, Gabriel Stumpf,
Letícia Beatriz, Maria Clara
Departamento de Parasitologia e Microbiologia / CCS
Disciplina: Microbiologia
Docente: Girlene Soares de Figueiredo
NEOPLASIA
GASTROINTESTINAL:
INTERAÇÃO CARCINOGÊNICA
ENTRE ÁCIDOS BILIARES E
HELICOBACTER PYLORI
Madeline Alizadeh e Jean-Pierre Raufman
INSTITUTO DE CIÊNCIAS DO GENOMA E DEPARTAMENTO DE MEDICINA, DIVISÃO DE GASTROENTEROLOGIA
E HEPATOLOGIA, ESCOLA DE MEDICINA DA UNIVERSIDADE DE MARYLAND, BALTIMORE
A Helicobacter pylori é uma bactéria de forma
espiral;
 Gram-negativa;
Microaerófila;
Associada principalmente a células da mucosa
gástrica
É uma bactéria que se aloja no estômago ou
intestino, onde prejudica a barreira protetora e
estimula a inflamação,
 
Helicobacter pylori
Introdução 
Os ácidos biliares exercem diversas funções celulares, no entanto, os
mecanismos relacionados às suas ações em células neoplásicas do trato
gastrointestinal permanecem desconhecidos.
Esse estudo analisou como as interações entre a infecção por Helicobacter
pylori, deficiência de ferro e ácidos biliares modulam a inflamação gástrica e
a carcinogênese
Foram estudados camundongos nos quais a infecção por H.pylori imita a
progressão da doença humana, 
Ácidos Biliares como
Moléculas Sinalizadoras 
Tradicionalmente os ácidos biliares são conhecidos por seu papel de
emulsificação de ácidos graxos, auxiliando o processo de digestão e
absorção de lipídios
 O papel dos ácidos biliares se expandiu para incluir funções
proeminentes como moléculas sinalizadoras no intestino e em outros
órgãos 
Interagem com classes distintas de receptores
nucleares e de membrana plasmática e
transportadores de íons, modulando assim
importantes funções celulares
Ácidos Biliares como
Moléculas Sinalizadoras 
Esses receptores incluem o farnesóide nuclear X (FXR), pregnane X (PXR), 
 receptores de vitamina D e pelo menos quatro famílias de GPCRs de
membrana plasmática
 Notavelmente, os receptores muscarínicos parecem
desempenhar papéis proeminentes na neoplasia GI e,
especificamente, no adenocarcinoma gástrico
Ácidos Biliares e Câncer
Gastrointestinal 
Os ácidos biliares no lúmen GI interagem com células epiteliais normais e
neoplásicas, bem como micróbios intestinais, células imunes e neurônios
entéricos dentro do microambiente tumoral 
Além da associação com adenocarcinoma gástrico, os ácidos biliares
também estão implicados no desenvolvimento do adenocarcinoma esofágico,
colangiocarcinoma, adenocarcinoma ductal pancreático e adenocarcinoma
do cólon
Entretanto, pouco se compreende sobre os mecanismos que levam a essa
resposta
H.pylori mais a deficiência
de ferro aumenta o câncer
gástrico 
H.pylori é reconhecido pela OMS como carcinógeno de classe 1 , entretanto a
resposta varia muito, dependendo do hospedeiro e fatores genéticos,
ambientais e de virulência da cepa bacteriana
A depleção de ferro em gerbilos da Mongólia infectados com um gene A-
positivo associado à citotoxina de uma cepa de H. pylori indicou aumento da
proliferação neoplásica
 Da mesma maneira, cepas de H.pylori isoladas em humanos com baixos
níveis de ferritina induziram respostas pró-inflamatórias mais robustas
Ácidos biliares e H. pylori promovem
câncer gástrico
H. pylori causa aumento de ácido muricólico, ácido cólico e ácido desoxicólico
(DCA) quando há deficiência de ferro
Experimentos constataram que quando há excesso de DCA e de bile, H. pylori é
capaz de causar inflamação e danos
Clinicamente, observou-se que o uso de sequestradores de ácido biliar está
associado à redução do risco de câncer gástrico
Expressão de receptores de ácido biliar (TGR5) paralela a severidade da doença
É necessária uma investigação mais ampla
Ácidos biliares e micróbios intestinais 
promovem câncer gástrico
Evidências em modelos animais sustentam que o refluxo biliar promove
neoplasia gástrica
Da mesma forma, o derramamento de bile no cólon está relacionado com a
neoplasia de cólon
Após a desconjugação por hidrolases bacterianas, os ácidos biliares sofrem
desidroxilação e outras modificações por populações distintas de bactérias
intestinais, transformando assim os ácidos biliares primários em secundários
Por outro lado, a composição da própria microbiota é moldada pelos ácidos
biliares
Muitas interações entre ácidos biliares e micróbios intestinais nesse complexo
ambiente
Perguntas não respondidas
 A neoplasia gástrica no cenário de infecção de H. pylori e deficiência de ferro é
causada pela inflamação crônica potencializada pelos ácidos biliares, ou pelos
próprios ácidos?
Existem interações sinérgicas semelhantes entre os efeitos carcinogênicos
dos ácidos biliares e a inflamação associada aos micróbios intestinais em outros
compartimentos do trato GI?
Os canceres derivados de inflamação crônica do trato GI podem ser atenuados
pelo sequestro de ácidos biliares, ou por outras intervenções que alterem
concentração ou composição do ácidos?
Conclusões e implicações translacionais
O potencial translacional imediato dessas observações pode ser 
 limitado, pois a infecção de H. pylori , uma vez diagnosticada,
geralmente é prontamente eliminada com antibióticos. 
Os sequestrantes de ácidos biliares são constipantes e geralmente
intragáveis, e a administração deve ser cuidadosamente programada
para evitar sua adsorção e, assim, reduzir a biodisponibilidade de outros
medicamentos.
Assim, as implicações mais amplas deste trabalho, para entender a
interação dos ácidos biliares com diferentes micróbios pró
carcinogênicos menos facilmente erradicados, podem ser ainda mais
importantes. .
Viabilidade na utilização do direcionamento na interação dos ácidos
biliares com GPCRs para atenuar a inflamação GI e neoplasia
VIBRIO CHOLERAE:
TOXINA DA CÓLERA
Davy Vanden Broeckuma,∗, Caroline Horvathb, Marc
JS De Wolfuma 
Introdução
Vibrio Choleraeé, - Gram negativa
Saneamento Básico - Cólera endêmica
Portadores assintomáticos - surtos epidêmicos em imunossuprimidos
Visão Geral da Patogênese
Seu genoma contém 2 Cromossomos, dos quais o cromossomo I abriga
todos os fatores de virulência - CT e o pilus co-regulado por toxina (TCP)
Coloniza o intestino delgado utilizando o TCP e interage com receptores
do epitélio intestinal
Após aderida, a bactéria secreta sua toxina acompanhada pela liberação
de hemaglutinina/protease
HA/protease corta a subunidade CT-A em ARG 19, produzindo discreta CT
-A1 e CT-A2, conectadas unicamente por uma ligação dissulfeto
Essa modificação translacional é crítica para a
atividade total da toxina, levando a um aumento
na produção de cAMP
Secreção maciça de eletrólitos e de agua no
lúmen intestinal, paralelamente à excreção de
bactérias
Canal de transmissão: Feco-oral
Tratamento
Profilaxia
 - combinação de células mortas (inteiras) e
excesso de subuniadade CT-B purificada ou
recombinante.
Estrutura do fator de virulência
CT pertence a superfamília das toxinas AB 
Subunidade B: dispostas em configuração semelhante a um anel
CT-A1 e CT-A2 localizam-se acima do plano do anel pentamérico,
consistindo em duas cadeias polipeptídicas distintas
CT-A2O possui função de ligantes e ocupa o canal central
Com base na sequencia primária do gene CTgene, o CT-A2A subunidade
possui um sinal de recuperação KDEL (Lys/Asp/Glu/Leu) C- terminal,
inferindo para a reproduzir um papel no tráfego retrógado de golgi para
o retículo endoplasmático (ER)
 - subunidade A (heterodimérica) subunidade B (homopentamérica)
Estrutura do fator de 
virulência
CT- A1 é um polipeptídeo catalítico: mono-
ADOribosiltransferase, envolvido na ADP -
ribosilação do Gs-subunidade de uma proteína
reguladora de ligação ao GTP estimuladora,
seguida pela estimulação da adenilato ciclase
basolateral (AC)
Função biológica 
Após a colonização do intestino delgado, as bactérias começam a
produzir e liberar CT no lado luminal.
A toxina inicia sua ação ligando-se com alta afinidade e especificidade ao
seu receptor de membranaapical, GM1, dos enterócitos do hospedeiro. 
Função biológica 
Estudos morfológicos mostram que a TC se agrupa preferencialmente em
invaginações de membrana não revestidas, as cavéolas, e entra em vários
tipos de células por meio de vesículas lisas e não revestidas por clatrina. 
 Ademais, estudos usando agentes perturbadores docolesterol e toxinas
quiméricas indicam bandas lipídicas envolvidas na entrada tóxica do CT. 
Além disso, a CT entra nas células por uma via regulada por Arf6 ou mesmo
por uma quarta via independente de dinamina e Arf6.
Função biológica 
Modelo proposto para intoxicação do
enterócito por TC. 
CT se liga com alta afinidade ao seu
receptor GM1 e é ativamente
internalizado pela maquinaria da célula
hospedeira nos endossomos iniciais e
de reciclagem, independentemente do
mecanismo de internalização.
Posteriormente, a CT é transportada
como uma holotoxina de maneira
retrógrada para o Golgi e
posteriormente para o RE. 
Função biológica 
No RE, CT se dissocia em um CT-A1e um
CT-A2Complexo /CT-B conduzido pela PDI,
que também é responsável pelo
desdobramento da CT-A1. CT-A1é
posteriormente retrotranslocado via
complexo Sec61p para o citosol, evitando
a degradação proteassômica, onde se
associa ao AC basolateral. 
Função biológica 
Transferência de mono-ADP-ribose de
NAD+ para GS - desencadeia
constitutivamente a adenilato ciclase (AC),
resultando em um aumento substancial
nas concentrações intracelulares de
cAMP, seguido por uma fosforilação
mediada por proteína quinase (PKA) do
principal canal de cloro das células
epiteliais intestinais, o regulador de
condutância transmembrana da fibrose
cística (CFTR) . 
O aumento líquido em Cl−A secreção é
acompanhada por movimento osmótico
de uma grande quantidade de água para o
lúmen intestinal, resultando em diarreia
grave.
Aplicações clínicas 
Além de seu papel estabelecido como mediador causal da diarreia, a CT é
agora reconhecida como tendo notáveis propriedades imunológicas. 
A CT gera anticorpos antitoxina extremamente potentes após a
imunização sistêmica, mesmo na ausência de adjuvantes clássicos,
fornecendo potencialmente uma estratégia para aumentar a
imunogenicidade de antígenos administrados na via oral.
O problema óbvio de usar CT como adjuvante é o potencial para induzir
diarreia patológica. No entanto, a CT atua como um adjuvante em doses
inferiores às necessárias para a indução de efeitos colaterais tóxicos e,
de maneira importante, a subunidade B foi identificada como agente
adjuvante imunológico, pelo menos quando administrado por via
intranasal ou parenteral.
Aplicações clínicas 
Nas vacinas administradas por via oral, o CT-B sozinho não apresentou
capacidade imunológica, o que pode ser explicado pela falta de
estabilidade durante a passagem do estômago, que requer a presença
da subunidade A.
Dados mostraram que o acoplamento do antígeno ao CT-B, antes da
administração oral, pode induzir tolerância imunológica. 
A este respeito, resultados promissores foram obtidos na área de
distúrbios autoimunes, onde o acoplamento de um autoantígeno ao CT-
B induziu tolerância, por exemplo, o uso oral de um complexo insulina/CT-
B como uma terapia eficaz contra diabetes em camundongos. 
Conclusão 
CT é uma proteína notável em muitos aspectos. 
Inicialmente surgiu como uma proteína tóxica com características
incomuns, como sua estrutura única, transporte retrógrado,
retrotranslocação e atividade mono-ADP-ribosiltransferase. 
Por estas razões, a CT revelou-se um veículo útil para o direcionamento
de drogas intracelulares, bem como um agente anti-inflamatório. 
Sua capacidade única de evocar respostas imunes ou induzir
tolerância imunológica posiciona o CT como um jogador proeminente
em novas estratégias terapêuticas para modular distúrbios
imunológicos.
Obrigado!