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Gênero Mycobacterium Prof. Adj. Ary Fernandes Júnior Departamento de Microbiologia e Imunologia IBB-UNESP-Campus de Botucatu ary@ibb.unesp.br Ordem Actinomycetales Família Mycobacteriaceae Genero Mycobacterium Aproximadamente 178 espécies e 13 sub-espécies no gênero Mycobacterium Maioria saprófita e que vive no ambiente Euzéby: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (2017) Micobactérias clássicas (Sempre Patogênicas): M. tuberculosis (Tb HO), M. bovis (Tb em BO), M. ulcerans (úlcera tuberculótica HO), M. leprae (Hanseníase) (Doença antiga - Bíblia) 1873 – Gerhard Henrick Armauer Hansen (M. leprae) 1882 – Robert Koch (bacilo da Tuberculose tipo mamífero) (M. tuberculosis, M. bovis) 1959 Classificação de Runyon em 4 grupos) Micobactérias não tuberculóticas (= Atípicas ou Anônimas) (Oportunistas) Mycobacterium tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. microti (roedores), M. caprae (caprinos), M. canetti (var. do M. tuberculosis Somália), M. pinnipedii (leões) 99,9% de identidade genética (RNAr 16S) Complexo Mycobacterium tuberculosis Espécies de Mycobacterium de maior importânciaEspécies de Mycobacterium de maior importância Espécie Grupos de Runyon Significado M. leprae, M. ulcerans, M. tuberculosis, M. bovis - Sempre Patogênicas M. marinum, M. kansasii, M. asiaticum, M. simiae I (Fotocromógenas) (carotenóides) Geralmente Patogênicas M. scrofulaceum, M. flavescens, M. xenopi, M. gordonae, M. szulgai II (Escotocromógenas) Geralmente Patogênicas M. avium (3 subespécies), M. terrae M. Intracellulare III (Não-Cromógenas) Geralmente Patogênicas M. fortuitum, M. chelonae, M. vaccae, M. phlei, M. smegmatis IV (Rápidos Crescedores) Geralmente não Patogênicas M. avium subesp. paratuberculosis (doença de Johne) (gastroenterites em ruminantes) Micobactérias não tuberculosas ou atípicas (MNT) patogênicas para o homem segundo classificação de Runyon Grupos Espécies de crescimento Apresentação clínica comum Tempo Grupo I Fotocromogênicas M. kansasii M.marinum M.simiae M. asiaticum Pulmonar e ganglionar Lesões cutâneas pulmonar pulmonar Lento Rápido Lento Lento Grupo II Escotocromogênicas M. scrofulaceum M. xenopi M. szulgai M. gordonae M. flavencens Pulmonar e ganglionar Pulmonar Pulmonar *Não patogênica *Não patogênica Lento Lento Lento Grupo III Não cromogênicas Complexo M. avium (inclui M.intracellulare) M. malmoense M. hemophilum M. terrae M. ulcerans M. noncromogenicum Pulmonar, ganglionar ou disseminada Pulmonar Cutânea e de tecidos moles * Não patogênica Úlceras cutâneas Úlceras cutâneas Lento Lento Lento Lento Lento Lento Grupo IV De Crescimento Rápido- Complexo M. fortuitum (inclui M.chelonae), M.abscessus M. thermoresistible M. neoaurum Pulmonar, tecidos moles, óssea * Não patogênica *Nãopatogênica Rápido Rápido Rápido * Usualmente saprófitas, porém há registros de doenças provocadas por elas. Fonte: adaptado de Runyon ( ATS Statement, 1997) In: Ministério da Saúde,2007 Tuberculose Infecção 90 a 95% dos infectados Tuberculose Doença 5 a 10% dos infectados (Óbito - 50% 2,7 milhões/ano), (Doença Crônica - 25%), (Cura natural - 25%) Doença grave, porém 100% curável A importância econômica atribuída à doença bovina está baseada nas perdas diretas e indiretas: resultantes da morte de animais; queda no ganho de peso; diminuição da produção de leite; descarte precoce; eliminação de animais de alto valor zootécnico; condenação de carcaças no abate; perda de prestígio e credibilidade da unidade de criação onde a doença é constatada. Epidemiologia Dados de notificações oficiais indicam uma prevalência média nacional de 1,3% de animais reagentes à tuberculina. Características Gerais Bacilos (pleomórficos) retos ou encurvados, cocobacilos, filamentosos ou formas ramificadas. (0,2-0,6 m por 1-10 m) Huang et al. (2007) Parede Complexa quanto a composição química Lipídeos (60% PS) Natureza hidrofóbica para a parede (30% do genoma para produção destes lipídeos) (Ácido micólico = Ác. graxo com 70 a 80 carbonos) (* Características importantes) Não formam esporo, flagelo ou cápsula Características Gerais O complexo ácido micólico - arabinogalactana - peptidoglicano representam o núcleo rígido da parede bacteriana * Bacilos Álcool Ácidos Resistentes (BAAR) (Ziehl-Neelsen) Características Gerais Amostras Clínicas Exame Direto para pesquisa de BAAR (ou Bacilo de Koch) (Ziehl-Neelsen ou Kinyoun) Limite de detecção -104 bacilo/mL material Coloração para baciloscopia Kinyoun (2 a 3 amostras) Frasco estéril boca larga M. intracellulare Intracelulares - Infectam e proliferam-se no interior de macrófagos Características Gerais Lowenstein-Jensen (Albumina, Lecitina (Ovo), Glicerol, Asparagina, Sais Minerais e Verde Malaquita (agente inibidor) Middlebrook (agar (7H10 e 7H11) e caldo (7H9))(sais específicos, vitaminas, cofatores, acido oléico, albumina, catalase, glicerol, asparagina) cresce menos contaminantes que o contendo ovo Stonebrink (Sem glicerol, com piruvato) M. bovis Dubois, Ogawa Cultivo: Meio de cultura Características Gerais Lowenstein-Jensen Stonebrink Cultura de Mycobacterium canettii em Middlebrook 7H10 agar (cultura de 4 semanas) Somoskovi A et al. J. Clin. Microbiol. 2009;47:255-257 Cultivo: Condições de cultivo Aeróbios Estritos (requer O2 ) ou Microaerófilos, pH 6,8-7,0, ToC: 33-39oC (Mamíferos), 25 e 45oC (Aviário) Crescimento Lento10 dias a 3 semanas * tempo de geração de 18 a 24 horas; rápido 3 a 7 dias (normalmente as saprofíticas) Características Gerais *Componentes lipídios estão envolvidos na patogênese (Intracelulares facultativas e não destruídos no interior dos fagócitos Evita fusão do fagossoma com o lisossoma ) (Resposta mediada por células) Sem Fatores de Virulência Clássicos (toxinas, adesinas, cápsula polissacarídica) Infecções que podem durar a vida toda do indivíduo Patogenia A maioria das bactérias e micobactérias não patogênicas são rapidamente mortas quando fagossomo fundi- se com lisossomos. Por outro lado, o M. tuberculosis permanece dentro dos fagossomos e a bactéria libera PknG (proteina kinase G) para bloquear a fusão fagossomo com lisossomo. As bactérias que não possuem gen pknG são rapidamente transferidas para os lisossomos e eliminadas. Warner & Mizrahi, 2007. Nature Medicine 13, 282 - 284 Outras bactérias e Transmissão aérea Alvéolo pulmonar CANCRO DE INOCULAÇÃO Multiplicação intra celular com lise dos macrófagos e liberação de lisossomas Fagocitose por Macrófagos DESTRUIÇÃO TECIDUAL Acúmulo de polimorfonuclearesRESPOSTA INFLAMATÓRIA FORMAÇÃO DE GRANULOMA Lesões secundárias por Contiguidade - Tuberculose miliar Disseminação principalmente nos Rins e Ossos longos (Olhos, SN, TI, Linfonodos, Pâncreas, Pele, Cavidade Oral, etc|) Patogenia Desenvolvimento e estrutura de um granuloma na tuberculose humana. 1 - Captação do M. tuberculosis pelos macrófagos alveolares. 2 - Migração do macrófago infectado para linfonôdo de drenagem. 3 - Recrutamento de monócitos sistêmicos. 4 - Formação do granuloma. L, Linfócitos na periferia do granuloma. F, Cápsula fibrosa (fibroblastos, colágeno e outras proteínas). M, região com macrófagos infectados. C, Cerne caseoso (contem material debris e lipídios de macrófagos). Stehr et al, 2012 (Microbes and infection), v.14, n.13, 1227-1237. 1 2 3 4 Pulmão e linfonôdo bovino com diversos nódulos de aspecto caseoso. Fonte: http://www.cfsph.iastate.edu/DiseaseInfo/ImageDB/TUB/TUB_001.jpg http://www.cfsph.iastate.edu/DiseaseInfo/ImageDB/TUB/TUB_001.jpg Endometrite granulomatosa em bovino por Mycobacterium sp Úbere bovino commastite caseosa (Mycobacterium bovis) Tuberculose em útero bovino Tuberculose no figado (Mycobacterium bovis) Lesões granulomatosa em pulmão de bovino causado por M. tuberculosis Caixa torácica de bovino com granulomas de origem por M. bovis Sintomas (Humano) Tosse (por mais de 15 dias), Dispnéia, Cansaço fácil, Dor torácica, Rouquidão, Febre ( mais comum ao entardecer), Sudorese Noturna, Falta de apetite, Emagrecimento Bovinos – (M. bovis) Forma Pulmonar ( HO), Forma Ganglionar, Intestinal (diarréia crônica), Cutânea (Úbere) (M. tuberculosis e M. avium autolimitante) SuínosVia alimentar - M. bovis lesões clássicas Ovinos e Caprinos M. bovis (M. avium) ( Bovinos) Equinos Raramente infectados (M. avium) (Trato alimentar) Cães e gatos Raro - M. bovis (M. tuberculosis) (comum localização intestinal e abdominal) (M. lepraemurium síndrome da hanseníase felina) (Rapidos crescedores - Ex. M. fortuitum Dermatite ulcerativa Manifestações clínicas Na maioria das vezes estão ocultos (sem sinais clínicos) Obs: Nos bovinos é conhecida por ser uma doença crônica debilitante, mas também pode apresentar curso agudo progressivo Os sinais clínicos da tuberculose bovina Quando presentes são representados por: Perda de peso progressivo; Aumento do volume dos linfonôdos; Em alguns casos tosse; Debilidade; Caquexia; Sinais respiratórios (Dispnéia), Menor freqüência: sinais digestivos (diarréia) e geniturinários, neurológicos e outros. Identificação Bioquímica: Niacina, Redução de Nitrato, Hidrólise do Tween, Catalase a 68oC, Urease Testes moleculares: Sondas M. tuberculosis PCR Amplificação de sequências espécies específicas – RNAr 16S Cultura (Lowestein-Jensen, Middlebrook) limite de detecção é de 102 bacilos/mL (O aumento da tensão de CO2 intensifica o crescimento) Diagnóstico Laboratorial Amostras Clínicas lavado traqueobrônquico, gástrico, aspirados de linfonodos, torax, abdômen, urina, fezes, biopsia, etc. Exame Direto (Ziehl - Neelsen), Permite descobrir fontes de infecção = BacilíferosBaciloscopia Tuberculinização Os animais infectados são reativos (“alérgicos”) às proteínas (transporte e porinas da parede) contidas na tuberculina e desenvolvem reações de hipersensibilidade do tipo tardio (tipo IV) edema no local da inoculação. Hipersensibilidade mediada por células X Tuberculina ou PPD (Purified Protein Derivative) (0,1 mL de solução de tuberculina = 0,04 µg) Imunodiagnóstico: Teste da Tuberculina (Teste Cutâneo) Teste Cervical Simples e Teste da Prega Caudal em bovinos Hipersensibilidade do tipo IV – Reações Granulomatosas Queda de produtividade do rebanho; Quadro crônico de evolução progressiva; Condenação de carcaças no abate. Tuberculose em bovinos Um método de avaliação de prevalência da tuberculose bovina é a realização de uma inquisição epidemiológica em matadouros, procurando, a partir das carcaças e vísceras desviadas ao Departamento de Inspeção Final (DIF), identificar alterações anátomo-patológicas características. Não há tratamento indicado para a tuberculose bovina. A redução na incidência da doença se torna possível com a utilização de medidas de controle e profilaxia adequadas, incluindo o sacrifício dos animais positivos, segundo as normas do Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e Tuberculose Animal (PNCEBT), elaborado em 2001 pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA). Drogas para Tratamento: (Estreptomicina, Isoniazida, Ethambutol, Rifampicina ) Padronizado e duração de 6 meses - Esquema Básico para humanos -Nos dois primeiros meses: Isoniazida, Rifampicina e Pirazinamida e Etambutol -Tratamento responsabilidade exclusiva do setor público de saúde -Nos quatro últimos meses: Isoniazida e Rifampicina BCG (Bacilo de Calmette e Guérin) (1921) (M. bovis modificado) (50% de proteção) * Resistência as condições ambientais (dessecação e desinfetantes) Sensíveis a temperaturas elevadas ( pasteurização ) Resistência as condições ambientais Vacinação Lesão verrucosa de tuberculose cutânea no polegar de um veterinário (M. bovis) Twomey D F et al. Veterinary Record 2010;166:175-177 Copyright © British Veterinary Association. All rights reserved.
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