Aula 3 - Staphylococcus sp

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Cocos Gram positivos
Identificação laboratorial
Staphylococcus spp.
Profa. Patrícia Laguna Miorin
Identificação Gram positivos mais frequentes 
isolados em microbiologia clínica
• Cocos agrupados em cachos ou tétrades:
• Sthaphylococcus spp.
• Cocos aos pares e em cadeia: 
• Streptococcus spp. e Enterococcus spp.
• Bacilos não esporulados: 
• Corynebacterium spp.(anaerobio facultativo, menigite, ITU)
• Listeria monocytogenes (anaeróbio facultativo, meningite)
• Gardnerella vaginalis (cocobacilo, anaeróbio facultativo)
• Bacilo esporulado: Clostridium spp. (anaeróbio)
Cocos 
Gram-positivos
Depois dos membros da família Enterobacteriaceae, os cocos Gram-
positivos são os micro-organismos isolados com mais frequência a partir 
de amostras biológicas humanas em laboratórios de microbiologia clínica.
As bactérias Gram-positivas podem causar infecções por multiplicação local 
e sistêmica, algumas delas podem multiplicar-se em sítio localizado e 
exercer ação patogênica por produção de exotoxinas ou enzimas que 
atuam a distância.
Cocos Gram-positivos de importância médica: 
Staphylococus, Streptococcus e Enterococcus. 
Distribuição das bactérias patogênicas por sítio
• Hemocultura: S. aureus , Staphylococcus coagulase negativo, 
Enterococcus spp., Streptococcus spp.
• Cultura de ponta de catéter: S. aureus , Staphylococcus
coagulase negativo.
• Secreção vaginal, uretral e cervical, esperma: S. aureus e 
Streptococcus hemolíticos.
• Culturas de amostra trato respiratório: S. aureus e 
Streptococcus pneumoniae.
• Secreção de orofaringe e escarro: S. aureus, S. pneumoniae.
Gênero Staphylococcus
(staphylé em grego "cacho de uvas”)
Família: Micrococcaceae
• Presença da enzima catalase (Os membros dessa família 
podem ser diferenciados da família Streptococcaceae (não 
possuem catalase).
• 4 gêneros: 
• Planococcus (inclui espécies marinhas, móveis, não 
envolvidas em infecções humanas).
•Micrococcus (microbiota da pele, mucosa e orofaringe).
• Stomatococcus (parte da microbiota normal humana do 
trato oral e respiratório, única espécie: mucilaginosus).
• Staphylococcus (importância clínica).
Gênero Staphylococcus
• “Cocos em cacho”, podem aparecer como células isoladas, aos pares ou 
em cadeias curtas; dentro ou fora de leucócitos polimorfonucleares. 
• Imóveis, Gram positivos.
• Aeróbios ou anaeróbios facultativos. Enzima catalase.
• Crescem em meio contendo 10% de NaCl entre 18 a 40oC.
• A maioria das espécies de estafilococos apresentam colônias de 
crescimento rápido com 1 a 2 mm de diâmetro após 24 horas de 
incubação.
• Resitentes ao calor e à dessecação: persistem por longos períodos em
fômites (objetos inanimados) fontes de infecção.
• Fastidiosos: necessidade de vários aminoácidos e outros fatores de 
crescimento, sangue e outros.
Gênero Staphylococcus
• Alguns estafilococos patogênicos: enzima denominada 
coagulase: Staphylococcus aureus subesp. aureus
• Staphylococcus coagulase negativos: 
• S. epidermides
• S. saprophyticus
• outros Estafilococos coagulase-negativos
Staphylococcus aureus 
subesp. aureus
Agar manitol
Staphylococcus aureus subesp. aureus
• Espécie virulenta. Forma parte da microbiota humana normal 
podendo produzir infecções oportunistas. Encontrados na pele, 
mucosas, narinas anteriores.
• Colônias de S. aureus podem ter pigmento amarelo ou amarelo-
alaranjado, enquanto outras podem produzir colônias esbranquiçadas 
ou cinzas.
• Cultivo misto: As cepas apresentam variação de tamanho na mesma 
placa.
• Algumas cepas apresentam zona de beta-hemólise ao redor das 
colônias; esta propriedade hemolítica é evidenciada somente após 
incubação prolongada.
VRSA
Hemolisinas 
Staphylococccus aureus resistente aos 
antibióticos 
MRSA
Processo infeccioso
Infecção: 
multiplicação de bactérias patogênicas no organismo.
1º ) Estabelecer em um local primário de infecção.
2º ) Aderência
3º) Multiplicação e Invasão: penetra em células ou tecidos do 
hospedeiro 
4º ) Disseminação: a infecção pode propagar-se diretamente pelos 
tecidos ou através do sistema linfático para a corrente sanguínea 
(bacteremia). A bacteremia permite que as bactérias propaguem-se 
amplamente no corpo e que atinjam tecidos adequados à sua 
multiplicação. 
S. aureus - Fatores de virulência
• Cápsula (exopolissacarídeio: impede fagocitose, facilita 
adesão).
• Constituintes da parede celular: 
• peptídeoglicano (adesão e estimula produção de citotoxinas).
• proteína A (ligada ao peptideoglicano da parede celular: 
impede fagocitose e atua como adesinas em infecções 
intravasculares)
• Enzimas: catalase, coagulase, lipases, hemolisinas
• Toxinas
S. aureus - Fatores de virulência
• ENZIMAS
• Catalase: inativa o peróxido de hidrogênio e radicais livres tóxicos no 
interior das células fagocitárias, após ingestão dos mesmos.
• Coagulase: recobre as células bacterianas com fibrina e torna-as 
resistentes à opsonização e à fagocitose.
• Fibrinolisinas: podem degradar coágulos de fibrina e permitir a 
disseminação da infecção aos tecidos adjacentes.
• Lipases: cepas de S.aureus causadores de furunculose crônica para 
disseminação do micro-organismo nos tecidos cutâneos e 
subcutâneos. 
• Hemolisinas: lise eritrócitos, leucócitos polimorfonucleares. 
Responsável pelo halo de eritrócitos hemolisados que se observa ao 
redor das colônias de algumas cepas S.aureus em ágar sangue.
Fatores de virulência
toxinas estafilocócicas
Responsáveis por intoxicações alimentares, síndrome da pele escaldada e 
síndrome do choque tóxico.
• Exfoliatinas ou toxinas epidermolíticas consiste de duas proteínas ET-
A e ET-B: Síndrome estafilocócica da pele escaldada: observa-se 
formação de bolhas em amplas áreas corpóreas, com posterior 
aparecimento de escaras nas camadas superficiais da pele, resultando 
em áreas descamadas e em carne viva. Doença observada em recém-
nascidos e lactentes.
• Enterotoxinas A e E: moléculas termoestáveis responsáveis pelas 
características clínicas da intoxicação estafilocócica alimentar.
• Toxina da síndrome do choque tóxico estafilocócico (TSST-1): 
enfermidade de múltiplos sistemas.
Síndrome do choque tóxico
• Liberação da toxina TSST pelo S. aureus.
• Os sintomas começam subitamente com uma febre de 39 a 40,5 °C. 
• Rapidamente, o indivíduo passa a apresentar cefaléia, dor de 
garganta, hiperemia dos olhos, cansaço extremo, confusão mental, 
vômito, diarréia aquosa e profusa e uma erupção cutânea 
generalizada semelhante à queimadura solar. 
• Em 48 horas: desmaios e pode evoluir para o choque. 
• Entre o terceiro e o sétimo dia, ocorre descamação da pele, 
sobretudo da palma das mãos e da planta dos pés.
Síndrome da Pele Escaldada por 
Staphylococcus
• Toxina ESFOLIATINA: produzida pelo S. 
aureus em um foco de infecção distante e 
levada até a pele pela corrente sanguínea.
• Descolamento de extensas áreas da 
epiderme (lembrando a pele banhada por 
água fervente) em consequência da 
destruição da desmogleína (proteína de 
adesão dos epidermócitos). 
Quadros clínicos
• Infecções superficiais: abscessos cutâneos e infecções de feridas.
• Infecções sistêmicas: bacteremia, endocardite, osteomielite, artrite, 
miosite e pneumonia.
• Quadros tóxicos: sídrome do choque tóxico, síndrome da pele
escaldada e intoxicação alimentar.
• Intoxicação alimentar: Ingestão de enterotoxinas termoestáveis pré-
formadas no alimento contaminado pela bacteria a qual pode
continuar viável ou não. 
• Alimentos sem métodos de concervação adequados permite a 
multiplicação da bactéria. Náuseas, vômitos, diarréia e dores
abdominais. Início em torno de 4 horas após ingestão do alimento, 
dura em média 12 horas.
Infecções cutâneas e 
subcutâneas
Impetigo superficial: infecção 
da epiderme na face e 
membros.
Impetigo bolhoso
Foliculite: infecção do 
folículo piloso, formação de 
pus abaixo da epiderme 
Ordeolo ou 
terçol
furúnculo ou 
abscesso
Extenção da foliculite, que se apresenta como 
nódulos dolorosos, pus na parte central.Carbúnculo: o 
furúnculo coalescem e 
a infecção se estende 
para tecidos mais 
profundos.
Estafilococos 
coagulase-negativos
Estafilococos coagulase-negativos
• Pertencem a microbiota da pele de todas as pessoas, orofaringe, tratos 
gastrointestinal e urogenital.
• importantes patógenos em pacientes imunodeprimidos.
• Infecções nosocomiais e adquiridas na comunidade: bacteremias em 
hospedeiros comprometidos, endocardite, Infecções associadas a 
dispositivos permanentes (ex. cateteres endovenosos), infecções de 
próteses articulares, infecções das vias urinárias.
• Staphylococcus epidermidis
• Staphylococcus saprophyticus
Staphylococcus epidermidis
Colônias brancas
Manitol negativo
Ágar sangue
Staphylococcus epidermidis
• Bacteremias/septicemias, endocardites, meningites, peritonites, 
endoftalmetite, osteomielite, artrites.
• Causa importante de infecções em implantes prostéticos, válvulas
cardíacas e cateteres: produção de uma substância extracelular
polissacarídica que facilita a adesão a superfícies e atua como uma
barreira aos agentes antimicrobianos.
• A aderência a materiais biológicos se da pela adesina associada ao 
polissacarídeo capsular denominada: PS/A (polímero de galactose-
arabiose de alto peso molecular).
Staphylococcus saprophyticus
• Infecções urinárias agudas (segunda causa mais freqüente de cistite, 
sendo precedida por E. coli.)
• Infecções das vias urinárias superiores (ex. pielonefrite) 
• Bacteremia como complicação de infecção das vias urinárias superiores.
• Uretrite em homens e mulheres. Cistite em mulheres.
• S. saprophyticus adere às células uroepiteliais e uretrais em maior 
número do que outros estafilococos e não aderem a outros tipos 
celulares, incluindo as células da pele e da mucosa bucal.
• Fator de virulência: urease (tb encontrada em outros patógenos 
urogenitais ex. Proteus spp.).
Interatividade
Cocos Gram positivos, agrupados, imóveis, anaeróbios facultativos, halófilos, 
presença da enzima catalase.
Possui fatores de virulência relacionados com a patogenia como esfoliatinas ET-A e 
ET-B e a toxina da síndrome do choque tóxico estafilicócica.
A PS/A (adesina associada ao polissacarídeo capsular) facilita infecções em
implantes prostéticos, válvulas cardíacas e cateteres. 
Presença da enzimas responsáveis por sua virulência como catalase e coagulase.
Comum em infecções do trato urinário, possui adesinas específicas uroepiteliais e a 
enzima urease.
Causa intoxicação alimentar, presença de enterotoxinas termoestáveis
1. S. aureus; 2. S. epidermidis; 3. S. saprophyticcus.
IDENTIFICAÇÃO LABORATORIAL 
COCOS GRAM-POSITIVOS
IDENTIFICAÇÃO DE COCOS GRAM-POSITIVOS
BACTERIOSCOPIA
COCOS
GRAM-POSITIVOS
AGRUPADOS
COCOS 
GRAM-POSITIVOS
EM CADEIA
CATALASE
Catalase
• Ação tóxica do peróxido de hidrogênio sobre as células, produzido 
durante a respiração aeróbica. 
• Peróxido de hidrogênio a 3%
• Os microrganismos sintetizam enzimas capazes de neutralizar esta 
ação tóxica.
• A catalase converte 2H2O2 → H2O + O2↑
• Catalase + : formação de bolhas de ar (reação imediata: colônia 
bacteriana produtora de catalase)
• Catalase - : ausência de bolhas de ar
IDENTIFICAÇÃO DE COCOS GRAM-POSITIVOS
CATALASE
POSITIVA 
+
NEGATIVA
-
Staphylococcus sp. Streptococcus spEnterococcus sp.
IDENTIFICAÇÃO DE COCOS GRAM-POSITIVOS
Catalase +
Staphylococcus sp
COAGULASE +
DNase +
MANITOL +
COAGULASE –
DNase –
MANITOL -
S. aureus Staphylococcuscoagulase negativo
(± 30 sp)
Coagulase
• Enzima coagulase coagula o fibrinogênio no sangue em fibrina, 
formando coágulo sanguíneo.
• Fibrinogênio: proteína plasmática produzida pelo fígado e convertido 
pela coagulase em fibrina, formando coágulo sanguíneo.
• O coágulo de fibrina pode proteger a bactéria da fagocitose e isolá-la 
das outras defesas do hospedeiro.
Prova utilizada para diferenciar S. aureus (coag +) de outros 
Staphylococcus sp.
Coagulase
• A coagulase pode estar presente em duas formas:
• CONJUGADA (coagulase na PC): conhecida como fator de aglutinação. 
Os filamentos de fibrina são formados entre as células bacterianas 
suspensas no plasma provocando sua aglutinação visível em lâmina
• LIVRE: não é detectada em lâmina, sendo somente detectada em tubo. 
Todas as culturas negativas em lâmina devem ser examinados em tubos. 
Algumas cepas de S. aureus produzem coagulase livre que não reage na 
prova em lâmina.
Prova da coagulase em lâmina
• A prova pode ser executada com micro-organismo provenientes de ágar 
sangue ou outros meios nutritivos não seletivo.
• Não pode ser realizada a partir de meios com elevado conteúdo de sais, ex. 
ágar manitol (o alto teor de sais induz aglutinação espontânea das células).
• Reação imediata com plasma de coelho.
• Cepas negativas devem ser confirmadas na prova da coagulase em tubo, pois as 
cepas deficientes em fator de aglutinação na PC usualmente produzem 
coagulase livre.
Prova da coagulase em tubo
• A coagulase detectada por esse método é 
extracelularmente e reage com uma substância 
presente no plasma denominada “fator de reação 
com a coagulase (CRF)” para formar um complexo 
que, reage com o fibrinogênio, formando fibrina. 
• Adicionar colônia em 0,5 mL de plasma de coelho, 
incubar por 4 horas/35-37oC. Observar a formação 
de coágulo a cada meia hora.
• Cepas podem produzir estafiloquinase por 
incubação prolongada, o que causa dissolução do 
coágulo durante o período de incubação. Se não for 
visível o coágulo após 4 horas, deixar em estufa 
para completar 24h. 
S.aureus → coagulase extracelular + CRF → reage com fibrinogênio → FIBRINA 
Coagulase
• Utilizar, tanto em lâmina como em tubo, é o plasma de coelho com
EDTA.
• Não utilizar plasma citratado, pois os micro-organismos capazes de
metabolizar o citrato, ex. espécies de Enterococcus, darão resultados
positivos, se forem confundidos com estafilococos. Esse erro pode ser
evitado com a prova da catalase.
• O plasma humano contém quantidades variadas de CRF e de
anticorpos antiestafilococos e não devem ser utilizados.
Staphy -test
• Teste de aglutinação para identificação de Staphylococcus aureus e
Staphylococcus sp. não aureus
• Teste em lâmina, baseia na capacidade do S. aureus aglutinar
hemácias de carneiro previamente sensibilizadas com hemolisina e
fibrinogênio, respectivamente, com a proteína A e o “clumping
factor” (fator de coagulação combinada) do S. aureus, determinam
aglutinação imediata das hemácias sensibilizadas.
• Staphy-test ou reativo látex Avipath-Staph
• REAÇÃO POSITIVA: detectada em 15-20 segundos pelo aparecimento 
de um precipitado granuloso.
• REAÇÃO NEGATIVA: aglutinação em 2-3 minutos.
Prova da DNase
• Prova de desoxirribonuclease: detecção da enzina DNase
• Prova confirmativa adicional
• S. aureus produz DNase e endonuclease termoestável. Ambas as 
enzimas hidrolisam o ácido desoxiribonucléico
• Semear o micro-organismos em Agar TBD: agar azul de toluidina-DNA 
(contendo o corante metacromático azul-de-toluidina).
• Após 24h/35oC de incubação.
• Positivo: o meio abaixo e ao redor do inoculo vira de azul intenso para 
rosa, indicando hidrólise do DNA (halo rosa ao redor do inóculo).
Manitol
• Prova confirmativa adicional de S. aureus.
• Meio contém: 
• 1% de manitol 
• NaCl a 7,5%: altas [ ] do sal inibe crescimento de 
outros micro-organismos, exceto Enterococcus sp. E 
isola de modo seletivo Staphylococcus.
• Vermelho de fenol (indicador de pH)
• S. aureus detectado pela presença de halo amarelo ao 
redor das colônias isoladas, o que indica produção de 
ácido a partir do manitol.
• Outras cepas de Staphylococcus isoladas com pouca 
freqüência tb podem produzir ácido a partir do manitol; 
em conseqüência, os micro-organismos manitol + devem 
ser controlados quanto à produção de coagulase.
Especies de Estafilococcus em agar sal manitol 
IDENTIFICAÇÃO DE COCOS GRAM-POSITIVOS
COAGULASE –
Dnase –
MANITOL -
SENSÍVEL À
NOVABIOCINA (> 16mm)
RESISTENTE À
NOVOBIOCINA (< 16mm)
StaphylococcusCoagulase negativo
Staphylococcus 
saprophyticus
Staphylococcus
coagulase negativo
(± 30 sp)
COAGULASE +
Dnase +
MANITOL +
S. aureus
Prova de sensibilidade à Novobiocina
• Padronizar o inóculo em solução salina 0,9% 
em turbidez igual a 0.5 da escala de 
MacFarland.
• Semeadura para antibiograma em agar Muller 
Hinton.
• Colocar o disco de novobiocina 5mcg
• Incubar 35-37oC/18-24h em aerobiose.
• S. saprophyticcus : resistente (halo de inibição 
menor ou igual a 16mm
• S. epiermidis: sensível (halo maior que 16mm)
Escala de McFarland turbidímetro
Sensível: maior que 16 mm de diâmetro
Resistente: menor ou igual a 16 mm de diâmetro
CEPAS 
MULTIRESISTENTES 
NA COMUNIDADE
FIM
Interatividades
Interatividade
Micro-organismo Cor das 
colônias
catalase coagulase Fermentação 
manitol
Resistência 
novobiocina
Staphylococcus aureus Amarelo-
ouro
Staphylococcus epidermidis branca
Staphylococcus saprophyticcus variável
Identificação Staphylococcus sp.
Interatividades
1. S. aureus; 2. S. epidermidis; 3. S. saprophyticcus.
Enzima coagulase que coagula o fibrinogênio do sangue fomando um coágulo de fibrina envolvendo 
a bactéria para proteção contra fagocitose. 
Prova de desoxirribonuclease (Dnase) positiva: detecção da enzina Dnase. Prova confirmatória 
adicional
Ágar Manitol (1% de Manitol e 7,5% de NaCl): ocorre crescimento microbiano mas o meio não 
amarela. 
Prova da Novobiocina. Após incubação formou um halo de inibição de 20 mm de diâmetro.
Coco Gram positivo, catalase positiva e coagulase positiva. 
Coco Gram positivo catalase positiva, coagulase negativa, não fermenta manitol e novobiocina
resitente.
1. Cite as três espécies de importância clínica cocos Gram positivos, catalase
positiva.
2. Qual a importância da enzima catalase para os Staphylococcus sp.?
3. Quais são os fatores de virulências do Staphylococcus aureus?
4. Qual a importância da cápsula presente no S. aureus?
5. Em qual bactéria Gram positivaa enzima coagulase ela está presente e 
qual sua função para a bactéria?
6. Faça um diagrama com a identificação laboratorial dos Staphylococcus sp.
7. Explique como fazemos a prova da coagulase em lâmina.
8. Explique como realizamos a prova da coagulase em tubo.
9. Como é feita a prova da novobiocina?
10. O que pesquisamos na prova da Dnase?