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Microbiologia 2ºC3ºP
Giovanna Gabriele
AULA 1 – 24/03/2022
Teorização
AULA 2 – 29/03/2022
CARACTERÍSTICAS DOS MICRORGANISMOS CONCEITOS MICROBIOLÓGICOS
• Microbiologia: estudo de microrganismos microscópicos e suas atividades biológicas
• Microbiologia médica: estudo de microrganismos de importância médica ->
patogenias em humanos
• Quem são os microrganismos? Vírus, bactérias, fungos e protozoários.
• Anton van Leeuwenhoek (1674) – análise de gota de água – milhões de
“animáculos”
• Otto Muller – organização de bactérias em gêneros e espécies
• Friedrich Henle (1840) – microrganismos eram responsáveis por causar doenças
em seres humanos (“teoria germinal da doença”).
• Robert Koch e Louis Pasteur – confirmação da teoria em 1870/1880;
Microrganismos responsáveis: raiva, peste, cólera e tuberculose.
• Conhecimento atual da microbiologia
o Transformação resultante dos avanços tecnológicos na análise dos
genomas.
o Estágios iniciais de novas abordagens para o diagnóstico e terapêutica
– monitorização e manipulação do microbioma.
o Diferentes tipos de microrganismos que vivem no interior, sobre e ao
redor dos nossos corpos.
Principais características das bactérias
• Estrutura relativamente
simples
• Procariotos
o Unicelulares
o Não
apresentam
membrana nuclear, mitocôndria, CG ou RE
• Reprodução
o Divisão assexuada
• Parede celular bacteriana
o Bactérias Gram-
positivas: parede
celular com camada
espessa de
peptidoglicano.
o Bactérias Gram-negativas: camada fina de peptidoglicano e uma
membrana externa sobreposta.
• Tamanho – 1 a 20 um (capítulo 12 Murray)
• Formas
o Esferas,
bastões e
espirais
• Arranjo espacial
o Células únicas
o Cadeias
o agrupamentos
• Propriedades fenotípicas e genotípicas
• “A doença pode resultar do efeito tóxico de produtos bacterianos ou quando a
bactéria invade sítios anatômicos que são normalmente estéreis”.
• Diferenciação metabólica:
o Aeróbicas, Anaeróbicas, Facultativas
o Necessidade de nutrientes específicos e produtos metabólicos
específicos.
• Diferenciação Genética:
o Classificação através do material genético – características
específicas (PCR)
• Diferenciação antigênica – investigação de antígenos característicos das bactérias
(sorotipagem); Identificação de organismos:
o Difíceis (Treponema pallidum) ou muito
o Perigosos (p. ex. Francisella tularensi: tularemia)
o Associados a síndromes de doenças específicas (E. coli soro tipo O127:
H7, responsável pela colite hemorrágica).
o Que devem ser rapidamente identificados (p. ex. S. pyogenes).
Toxinas Bacterianas
• Prejudicam diretamente o tecido ou desencadeiam atividades biológicas destrutivas.
o Solúveis
o Natureza proteica
o Alteram o metabolismos das células / tecidos do hospedeiro
“ Toxinas e substâncias com atividade tipo toxinas são enzimas degradativas: lise celular ou de
proteínas específicas que se ligam a receptores, e assim iniciam reações tóxicas num tecido-
alvo específico.”
• Endotoxinas x Exotoxinas
• Exotoxinas
o Produzidas por Gram + e Gram –
o Enzimas citolíticas e receptores de proteínas que alteram a função
ou destroem a célula.
o Hemolisinas – rompem eritrócitos e outras membranas celulares
o Toxinas formadoras de poros
o Ex: estreptolisina O – vazamento de íons e água da célula e alterar
as funções celulares ou causar lise da célula.
• Endotoxinas:
o Componentes da parede celular bacteriana (PAMP)
o Multialarme poderoso – ativação dos sistemas de proteção.
o PAMPs se ligam a receptores Toll-like (TLR) e a outras moléculas e
estimulam a produção de citocinas.
o Em alguns casos, a resposta hospedeira é excessiva – risco à vida.
o Bactérias Gram-negativas liberam endotoxina durante a infecção
▪ LPS: ativador poderoso de fase aguda e reações
inflamatórias.
▪ Antígeno fraco não específico pobremente neutralizado
por Ac.
▪ Capaz de ativar a cascata do complemento: Cininas ->
endotélio: aumentam moléculas de adesão.
▪ CD14 e TLR4 em macrófagos, células B e outras
▪ Produção e liberação de citocinas de fase aguda – IL-1,
TNF-a, IL-6 e prostaglandinas.
▪ Crescimento (mitogênico) de LB
“ Níveis elevados LPS (sepse): resposta sistêmica pode resultar em choque e possível
morte. Ativação da via alternativa: anafilatoxinas (C3a, C5a), contribuindo para vasodilatação e
extravasamento capilar. Em combinação com TNF-a e IL-1, isso pode levar a hipotensão e choque.
Coagulação intravascular disseminada (CID); Febre alta, petéquias “.
Qual a principal célula da resposta imunológica que libera citocinas? TCD4, célula que libera
uma série de citocinas diferentes, com ações distintas, e cada grupo de citocinas é produzido a
depender da condição, infecção viral, bacteriana, fúngica, praticamente todas as nossas células
de defesa seja de resposta imune inata, seja de adquirida quando ela é ativada ela passa a
liberar uma citocina, temos uma mesma citocina sendo produzidas por tipos celulares diferentes,
uma mesma célula como o TCD4 produzindo várias citocinas distintas, e citocinas em excesso
acaba sendo um problema por causa dos seus mecanismos de ação, quando as células da
resposta imune inata são ativadas por bactérias gram negativas em virtude do seu LPS,
passamos a ter a liberação principalmente da IL-1, do TNF-a, IL-6 e prostaglandinas, o que são
as prostaglandinas, são citocinas que não tem ação sistêmica, só local, as demais citocinas tem
ação sistêmica, concluímos que o LPS é um potente indutor desse grupo de citocinas (IL-1, TNF-
a, IL-6 e prostaglandinas).
TNF-a
• COX-2
• IL-1 (sinergia)
• NOS2
• Funções efetoras
TLR -> PAMPS (LPS)
• Estimula as atividades microbicidas dos neutrófilos e
macrófagos.
• Media o recrutamento de neutrófilos e monócitos para o
sítio da infecção.
TNF-a
• Aumento local da TNF-a: calor, rubor, edema, dor, perda da função.
• Uma das citocinas responsáveis pela resposta de fase aguda ao estímulo
inflamatório.
• Atua nos hepatócitos para aumentar a síntese de certas proteínas séricas, como
a proteína amiloide A do soro e o fibrinogênio.
Por que um macrófago se torna ativo? O que se espera que ocorra para que um
macrófago se torne ativo? Reconhecimento de um PAMP, no caso das bactérias gram negativas
o PAMP é o LPS, que está presente como componente e pode estar no livre, em uma infecção
bacteriana por gram negativo, quando esse é identificado, pelo macrófago, porque esse tem
um receptor do tipo toll para esse PAMP, o macrófago se torna ativado, se espera então que
esse macrófago fagocite, e além disso quando ele está ativo exercendo fagocitose ele libera
citocinas, isso é padrão, toda célula imunológica ativa passa a secretar uma citocina, uma das
citocinas que o macrófago ativado libera é o TNF-a, esse sinaliza outras coisas como o aumento
de COX-2, aumenta IL-1 (que age em outra célula, que libera mais citocina), potencializa a ação
de IL-1 pelo próprio macrófago, então o macrófago além de liberar TNF-a, passa a liberar IL-1
também, e porque ele passa a liberar IL-1 também? Porque ele tá produzindo TNF-a, o que é
NOS2 – espécie reativa de oxigênio; A IL-1 age no linfócito T, esse TNF-a aumenta a
permeabilidade vascular, favorece a expressão de moléculas de adesão, só que esse mesmo
LPS já está ativando sistema complemento pela via alternativa, que também aumenta a
permeabilidade vascular, que também favorece moléculas de adesão. Com essa ação do TNF-a
de forma excessiva, associado também a ativação do sistema complemento se nota a presença
dos sinais clássicos do processo inflamatório, e quando controlado é extremamente importante,
calor está associado a que? Indução da febre. Relação do TNF-a com a febre; Rubor e edema
está associado ao inchaço, por que está inchando no processo inflamatório? Está recrutando
células de defesa, ex: dor de garganta, por que aumenta/incha -> tem-se o aumento da
permeabilidadevascular, lembrando que não é somente a gram negativa que favorece aumento
de permeabilidade vascular, o problema é que ela tem um PAMP que favorece isso de uma
forma muito exacerbada, incha porque chega células de defesa, aquele inchaço provoca uma
hiperemia (aumento da circulação local), dói porque isso começa a comprimir terminações
nervosas, e isso é esperado desde que seja controlado, quando não é controlado falamos em
perda de função, uma lesão celular irreversível, ou alteração fisiológica que pode comprometer;
De que forma o TNF-a contribui para o processo febril das infecções bacterianas gram
negativas? O TNF-a por sua vez quando é liberado pelos macrófagos ativados favorece a
liberação de IL-1 que cai na circulação que age no hipotálamo, IL-1 é uma importante citocina
com efeito pirogênico, age no hipotálamo e sinaliza para aumentar a temperatura, isso vai
sinalizar a necessidade de um tratamento, tudo isso de forma controlada é extremamente
necessário para resolução do processo, o problema é o excesso, pode-se afirmar que bactérias
por infecções gram negativas sempre vai evoluir para sepse? Não, mas infecções bacterianas,
por bactérias gram negativas tendem a favorecer mais o processo de sepse. Gram positivo
pode favorecer sepse? Sim, mas gram negativas tendem a favorecer mais por causa dessas
particularidades do LPS.
Estas mesmas citocinas, produzidas na resposta imune inata inicial, quando o
reconhecimento do LPS, as principais IL-1, IL-6 e o TNF-a agem também no fígado -> o que
começa a ser produzido no fígado? PCR, quando ele é sinalizado por essas citocinas, o PCR eleva,
infecção viral não produz essas citocinas, por isso infecções bacterianas faz PCR mais alto. O
fígado começa a produzir muito também C3, fundamental para inicio da via alternativa, então
se tem tudo isso ocorrendo, a via alternativa começa a se dar de uma forma muito exacerbada,
começa a liberar tudo que está indo para circulação e por isso vai te colapsar.
As citocinas produzidas em virtude da identificação do LPS, são importantes para
sinalização a nível do fígado, aumentando as proteínas de fase aguda como o PCR e C3, no caso
de C3 vai favorecer um excesso de ativação de via alternativa, além disso elas contribuem para
o efeito pirogênico, porque podem atuar no hipotálamo, favorece o aumento de permeabilidade
vascular exagerado que pode contribuir para todas essas condições.
Produzir TNF-a é um problema? Não, TNF-a é uma importante citocina que sinaliza a
necessidade de um processo inflamatório para controlar a infecção, o problema é o excesso.
Em uma condição baixa/controlada, o TNF favorece a expressão de moléculas de adesão,
estimula a liberação de IL-1 e isso contribui para o aumento da permeabilidade vascular, para a
chegada das células de defesa, estimula a ativação de leucócito. Em quantidades moderadas,
começa a ter indução da febre, fígado começa a cursar com aumento das proteínas de fase
aguda com destaque para PCR e C3, o que é tipo do hemograma: surgimento de células jovens,
não é esperado esse surgimento na nossa circulação, se espera que a medula lance para o
sangue células prontas para o combate, por que ela começa a lançar células jovens? Porque as
vezes a condição é tão dramática, que ela produz e já libera no intuito de proteger, então a
presença de células jovens frente a uma infecção bacteriana, é um sinal de gravidade da
infecção, que no meio médico é chamado de desvio a esquerda, o problema é que quando esse
excesso se dá, este em virtude do aumento da permeabilidade vascular começa a ocasionar
alteração do tônus da musculatura, isso impacta no funcionamento cardíaco, começa a ter
diminuição da pressão arterial, vasos sanguíneos se tornam frouxos, se tem muito escape de
líquido, as pessoas ficam hipotensas, essas proteínas alteram a cascata de coagulação
favorecendo a ação de trombos, e a nível do fígado, em virtude dessas alterações e sinalização
pode cursar com a presença de hipoglicemia, clinicamente como isso é evidenciado: paciente
febril, hipotenso, com pressão arterial baixa, sinaliza condições típicas de sepse, é só a gram
negativa que faz sepse? Não, só estamos demonstrando o porque do LPS em grandes
quantidades favorece esse processo.
IMAGEM: LPS – componente de parede das bactérias gram negativas, algumas das
ativações que ele favorece: macrófago (por ser um importante PAMP), com ele ativado, começa
a liberar TNF, que favorece a liberação de IL-1 que é uma importante citocina pirogênica que
induz processo febril, além disso a própria IL1 atua nas células T, favorecendo a liberação de
outras citocinas, estas produzidas pelo macrófago ativado atua no fígado, aumentando PCR e
C3, o LPS em virtude do aumento de C3, o aumento da permeabilidade vascular e outras
proteínas interfere na cascata de coagulação, LPS aumenta muito a ativação da via alternativa
de complemento, tudo aquilo que vai sendo liberado pode favorecer o choque, como por exemplo
C5a, C3b aumentam a permeabilidade vascular, favorecendo a condição de choque; LPS além
disso estimula IgE que pode favorecer a degranulação de mastócito, que aumenta a liberação de
histamina e potencializa aumento de permeabilidade vascular. É uma endotoxina de efeito muito
sistêmico e por isso pode favorecer essas condições de choque.
AULA 03 – 31/03/2022
Recapitulando: Vimos que as bactérias são classificadas de forma genérica em
Gram positiva e Gram negativa, isso se deve ao peptidoglicano que faz parte da parede celular
dessas bactérias. E que em relação as bactérias Gram negativas, elas apresentam como
componente de parede o LPS, que é uma endotoxina. O LPS é um excelente PAMP – vai ativar
as respostas iniciais da nossa resposta imune inata, LPS em quantidades moderadas cumpre
aquilo que é esperado, porque se tem bactéria precisa que ela seja sinalizada, de que forma
isso ocorre? Através de febre, processo inflamatório da resposta imune, isso é esperado, LPS
não ativa nada de forma desnecessária, o problema é o que ele ativa e como a ativação desse
LPS está implicada em várias vias que vem em sequência, quando se pensa em excesso tudo
aquilo que ativa em sequência se dá de forma excessiva que poderá evoluir para o choque, o
problema não é o LPS é o excesso de LPS.
Não são apenas bactérias Gram negativas que podem favorecer choque séptico,
as Gram positivas também podemos, porém na Gram negativa isso é observado com mais
frequência por causa das vias conectas ao LPS.
LPS -> Está na parede da bactéria Gram negativa, ele pode ser liberado na
circulação? Não, ele não é de forma natural uma exotoxina, mas quando a Gram negativa morre
se tem a liberação de LPS, mas isso não é algo fisiológico das Gram negativas, o que ele favorece
no inicio da resposta imune? Uma das primeiras células que ele ativa é o macrófago, por que ele
ativa macrófago? Porque tem receptor do macrófago para o LPS que é um exemplo de PAMP,
após a ativação do macrófago de que forma ele responde que está ativo? Além da fagocitose,
liberando citocinas, entre elas o primeira vai ser o TNF-a, a partir disso o próprio TNF-a sinaliza
para o macrófago produzir mais citocinas como IL-1 (também é produzida pelo macrófago
ativado, mas para ser produzida é necessário que primeiro se tenha sido produzido TNF-a) o
que temos a partir de então? Parte dessas citocinas vão agir sobre determinados tipos celulares
ou determinados tecidos, lembrando que as citocinas tem múltiplas ações, onde ela encontra
receptor ela vai ativando e executando uma função, então as citocinas TNF, IL-1, IL-6 agem no
fígado, além disso a IL-1 é uma excelente citocina com efeito pirôgenico, isso quer dizer que ela
é produzida pelo macrófago, secretada na circulação e vai para o hipotálamo para sinalizar para
aumentar a temperatura corporal, além disso a IL-1 age sobre LT – esse ativado responde
liberando mais citocinas, como por exemplo o interferon-gama (esse age no macrófago que está
ativo, paraque ele se torne mais ativo ainda). No fígado vão sinalizar a infecção induzindo um
aumento daquelas proteínas de fase aguda que já são produzidas incialmente, em especial o PCR
e C3. O LPS por si só é suficiente para ativar a via alternativa? Sim, o que está acontecendo
que vai fazer com que essa via alternativa que já está sendo ativada naturalmente seja ativada
de forma excessiva? O aumento de C3 pelo fígado, então o fígado quando recebe sinais passa
a aumentar mais C3, com isso proporcional a LPS é mais via alternativa sendo ativada, essa via
sendo ativada em excesso pode contribuir para choque por que? Porque dentre as proteínas
da via alternativa liberadas na circulação temos o C3a e C5a, essa fazem intensa permeabilidade
vascular, em excesso começa a ter escape de líquido e isso pode favorecer o choque. Além
disso, o LPS é capaz de interferir na cascata de coagulação aumento a produção de fibrinogênio,
esse excessivo favorece a formação de trombo, por isso pode existir trombos em infecções
bacterianas disseminadas -> coagulação intravascular disseminada. Além disso LPS consegue
sensibilizar até mastócito, porque ele aumenta a produção de IgE, mastócito sensibilizado e ativo
libera histamina que também aumenta permeabilidade vascular.
Endotoxinas
• Baixas concentrações
o Desenvolvimento de respostas protetoras:
o Febre
o Vasodilatação
o Ativação de RI e inflamatória
O que é uma exotoxina? Produto do metabolismo das bactérias, e produzido
naturalmente, cada exotoxina está associada a uma espécie e a medida que vai sendo produzida
é lançada na circulação; Tanto Gram negativa quanto Gram positiva produz exotoxina. Endotoxina
é sinônimo de LPS que é exclusivo de bactérias Gram negativas, e não é liberado, apenas quando
a bactéria morre – é um componente estrutural que atua como PAMP. Qual o efeito clínico
dessas toxinas? As exotoxinas tem efeito específico para uma determinada célula ou função,
ex: hemolisina, age sobre as hemácias ocasionando a lise; estreptolisina, outra exotoxina que age
na membrana formando poros, então as exotoxinas tem funções celulares especificas
localizadas; Agora o LPS tem efeito sistêmico, não é específico, varias vias são ativadas a partir
do reconhecimento do LPS, promove febre, fraqueza, dor, pode contribuir para o choque a
depender da sua quantidade. As exotoxinas são capazes de induzir produção de anticorpos que
vão ter efeitos neutralizadores sobre essas toxinas, no LPS não, ele por mais que tenha
produção de anticorpo contra ele, não é capaz de metabolizar. A exotoxina a depender da toxina,
vai estar associada a uma doença específico, ex: tétano, a bactéria clostridium tetani libera uma
toxina que vai ter uma ação típica da doença, enquanto a endotoxina está associada a sintomas
generalizados envolvendo a bactéria Gram negativa.
Superantígenos
• Grupo especial de toxinas
o Ativam as células T ligando-se simultaneamente ao TCR e
ao MHC de uma APC sem requerer o antígeno.
o Ativam uma grande quantidade de células T
o Tempestade de citocinas (IL-1, TNF, a IL-2, causando risco
de morte por resposta autoimune).
o Toxina da síndrome do choque tóxico de S. aureus
enterotoxinas estafilocócicas.
o Toxinas enterogênicas A ou C de S. pyogenes.
São toxinas muito eficazes na indução da tempestade de citocinas, por que são
superantígenas? O que é necessário para o LTCD4 se tornar ativo? Se ligar ao antígeno, através
do MHC; Imagem está representando a superfície de uma célula TCD4, o que tem naturalmente
ali? TCR, e temos a representação da APC com MHC, toxinas do tipo superantígeno são aquelas
que conseguem se ligar ao mesmo tempo a fenda do MHC e ao TCR, para que o TCD4 se torne
ativo, sem precisar do antígeno. Quando ela ativa o LT desta maneira, ele secreta algumas
citocinas especificas (IL-1, IL-2 e TNF), e quando essas são secretadas, temos a tempestade de
citocinas, que pode ocasionar risco de morte por doença autoimune, é o excesso de resposta
que passa a ser prejudicial, é prejudicial por causa da resposta que desencadeia.
Existem bactérias encapsulas, essas cápsulas são mecanismos de virulência,
fornece proteção a bactéria e permite que ela escape da resposta imunológica, pode ter
bactérias encapsulas tanto Gram positivas quanto Gram negativas. As bactérias encapsuladas
não são fagocitadas se elas não estiverem opsonizadas, porque elas tem um mecanismo natural
de resistência a fagocitose, essa cápsula é tão importante, que caso a bactéria sofra alguma
mutação e perca, ela deixa de ser patogênica.
Biofilme -> também é uma cápsula que pode estar presente na superfície de
algumas bactérias, em termos de composição (açucares), esse biofilme favorece a adesão da
bactéria em superfícies bióticas e abióticas, tanto superfície viva quanto não viva.
Estruturas externas das bactérias
• Cápsula ou Glicocálix -> envoltório de polissacarídeos soltos (não fixados à célula) ou
de camadas de proteína = Gram + e Gram –
o Muito importantes para a sobrevivência da bactéria no hospedeiro.
o Fracamente antigênica e antifagocítica e é um importante fator de
virulência.
o Atua como uma barreira para moléculas hidrofóbicas tóxicas, como
os detergentes.
o Pode promover a adesão a outras bactérias ou superfícies do tecido
do hospedeiro.
o Todas as propriedades:
o Estender o tempo da bactéria no sangue (bacteremia) antes de ela
ser eliminada pelas respostas do hospedeiro.
o Cepas mutantes que perdem a capacidade de produzir cápsula
o Perdem sua virulência.
• Biofilme -> comunidades de bactérias envoltas por substâncias, principalmente
açúcares, produzidas pelas próprias bactérias, que conferem a comunidade
proteção contra diversos tipos de agressões – evita que o Ac e o complemento
capturem a bactéria.
o Aderente a superfícies bióticas ou abióticas
o Pseudomonas aeruginosa; Staphylococcus aureus; Streptococcus
mutans (placa bacteriana dentária)
• Flagelos
o Estruturas propulsoras tipo (flagelina)
o Motilidade para as bactérias (locomoção)
o Permitindo que a célula se movimente (quimiotaxia) na direção de
nutrientes e fique distante de substâncias nocivas.
• Pili ou fímbrias -> promovem a adesão a outras bactérias ou ao hospedeiro.
o Importante fator de virulência para a colonização e infecção do trato
urinário por E.coli, Neisseria gonorrhoeae e outras bactérias.
• ** As bactérias encapsuladas não são fagocitadas se elas não estiverem
opsonizadas, porque elas tem um mecanismo natural de resistência a fagocitose,
esta capsula é tão importante que se a bactéria venha a perder ou lesar essa
cápsula elas deixam de ser patogênicas. Tanto Gram positiva com Gram negativa
podem ter cápsula a depender da espécie, vantagem: escape da resposta imune.
Contra bactérias encapsuladas em pacientes com baço removidos tendem a fazer
mais condição de septicemia do que pacientes que tem baço, porque a infecção
disseminada por bactérias encapsuladas, ela na circulação tende a ser drenada
para o baço, porque o baço é altamente vascularizado, e lá tem produção
acentuada de anticorpo com fagocito, lá reuni os mecanismos necessários para
eliminar, que é opsonização seguida de fagocitose. Outra característica de virulência
que as bactérias podem dispor é o biofilme, que também é uma capsula que pode
estar presente na superfície de algumas bactérias, é característica de algumas
bactérias específicas, ele também é um mecanismo de escape de reposta imune,
esse biofilme favorece a adesão da bactéria em superfícies bióticas e abióticas,
tanto sob superfície viva quanto não viva, então esse tipo de bactéria naqueles
casos que evoluem para situações que envolvem prótese, órtese, stant são por
bactérias desse tipo, o biofilme se liga aquilo que não é vivo.
Determinantes associados a doença microbiana
1) Transmissão
2) Aderência as superfícies celulares
3) Invasão, inflamação e sobrevivência intracelular
4) Produção de toxinas (tipos)
5) Imunopatogênese (doençaassociada a resposta, mais ou menos prejudicial)
Doença microbiana
• Razões de estudar a microbiologia
o Doenças causadas pelos microrganismos e as maneiras de controla-
las
• Relação complexa microrganismo x doença
o Maioria não causam uma única doença bem definida
o S. aureus: endocardite, pneumonia, infecções de feridas, intoxicação
alimentar
• Microrganismos distintos associados a mesma doença
o Meningites (vírus, bactérias, fungos e parasitas)
• Poucos microrganismos podem ser classificados sempre como patogênicos
o Maioria capaz de produzir doença apenas sob circunstância bem
definidas
o Ex: organismo potencial em sítio estéril
• Infecções exógenas x Infecções endógenas (própria flora)
• Complexa a interação entre organismo e hospedeiro
o Colonização transitória, relação simbiótica de longo prazo ou doença
o Virulência, local RI do hospedeiro
o Determinantes no resultado da interação
Microbioma humano na saúde e na doença
• Até o momento do nascimento, feto
o Ambiente protegido e na maior parte do tempo estéril
o Patologias que provocam fetopatias
o Toxoplasmose, a sífilis, a rubéola, zika
• Situação alterada à medida que a criança fica exposta aos microrganismos
o Microbiota (flora normal)
o Superfície cutânea, narinas, cavidade oral, intestinos e trato
geniturinário (local onde estão mais localizadas)
Microbioma Central
• Conjunto de espécies presentes em um local específico em 95% ou mais dos
indivíduos.
• Maior número de espécies compartilhadas
• Boca, nariz, intestino e pele
• Menos compartilhadas – vagina
• Pequeno número de espécies porém numeroso
• Funções essenciais para preservação das atividades metabólicas e imunológicas
• Microbioma secundário – nº reduzido de várias espécies
• Microbioma
• Relação simbiótica
o Funções metabólicas necessárias
o Estimulo da RI
o Prevenção da colonização por microrganismos patogênicos
• Variações interpessoais
o Podem existir em indivíduos saudáveis, desde que as funções
necessárias estejam preservadas
AULA 04 – 05/04/2022
Evolução do microbioma e da flora normal
• Flora normal
o Representada pela microbiota central (microrganismos
compartilhados por mais de 95% das pessoas) e secundária (numero
menor de microrganismos não compartilhados em uma proporção tão
grande).
o Evoluíram pela relação simbiótica com o hospedeiro e pela relação
competitiva com outras espécies
• Hospedeiro
o Local para colonização, nutrientes e proteção contra espécie
indesejadas (RI)
• Micróbios
o Funções metabólicas que estimulam a RI prevenindo da colonização de
organismos patogênicos
• Composição da microbiota
o Higiene pessoal, dieta, fármacos (*antibióticos) e exposição a toxinas
ambientais
• Alteração do ambiente com alimentos ou fármacos
o Podem alterar a microbiota
o Aceitáveis se houver manutenção do microbioma central e de suas
propriedades funcionais
o Doenças se tais funções forem perturbadas
• História
o Utilização de antibióticos de largo espectro – seleção de bactérias
resistentes.
o Preocupação: perturbação do microbioma e perda de suas funções
essenciais.
Papel do microbioma na doença
• Microbioma normal: saúde
o Alterações podem significar doença – novo conceito
o Desequilíbrio: comunidade de organismos, no lugar de uma única
espécie de bactérias
o Influência estendida para além das tradicionais doenças infecciosas
o Desordens imunológicas e metabólicas:
▪ Doença inflamatória intestinal
▪ Obesidade
▪ DMII
o Doença celíaca – nem todos os paciente são sintomáticos
▪ Microbiota intestinal da maioria dos indivíduos é composta
por bactérias capazes de digerir o glúten
Disbiose (alteração da flora intestinal)
• Alterações na composição bacteriana da flora intestinal onde há proliferação de
microrganismos maléficos em detrimento dos benéficos:
o Uso indiscriminado de antibióticos, anti-inflamatórios e abuso de
laxantes
o Envelhecimento
o Estresse
o pH intestinal
o Estado imunitário do hospedeiro
o Alérgenos alimentares
o Abuso de açúcares, alimentos industrializados
Microbioma – Diagnóstico e terapêutica
• Compreensão da influência/envolvimento da disbiose
o Desenvolvimento de novos testes diagnósticos e otimização da
intervenção terapêutica
o Mudanças na diversidade e na composição da microflora fecal podem
indicar susceptibilidade ou aparecimento da doença
o C. difficile – uso de antibióticos
o Pacientes com infecções crônicas tratados com sucesso pelo
repovoamento intestinal com transplantes de fezes
• Alterações do microbioma
o Doença inflamatória intestinal
o CA colorretal
Aplicação à realidade
A infecção por Clostridium difficile é uma complicação comum após a disbiose
intestinal ocasionada pelo uso abusivo de antibióticos. Apresenta elevada importância médica
devido às altas taxas de recorrência e morbidade sendo atualmente considerada problema global
de saúde pública.
1) Quais as características do Clostridium difficile?
2) Quais os principais fatores de risco para infecção causada pelo C. difficile?
3) Qual a indicação e finalidade do transplante de microbiota fecal?
4) Qual a associação entre disbiose e infecção causada pelo C. difficile?
O QUE É INFECÇÃO?
• Multiplicação de um agente infeccioso no corpo.
o Bactérias patogênicas
o Mesmo em estado assintomático
• Patogenicidade
o Capacidade que um agente infeccioso tem de provocar doença / dano
tecidual. ******
• Virulência
o Grau de patogenicidade, determinada pelos fatores de virulência
expressos pelo microrganismo.
A infecção associada a presença de bactérias está associada a multiplicação de um
agente infeccioso, podemos ter determinadas condições em que a presença de uma bactéria
patogênica nem sempre favorece o surgimento de sintomas, porque o sintoma de uma doença
bacteriana está associado a capacidade daquela bactéria em ocasionar uma lesão tecidual ou
uma alteração fisiológica que vai cursar com uma determinada sintomatologia, ex: por que uma
pneumonia grave cursa com falta de ar? Se for de causa bacteriana ou outra qualquer é porque
aquele microrganismo ocasiona uma alteração tecidual no pulmão que compromete a sua função,
a sintomatologia é dependente da multiplicação dessas bactérias e nem sempre a presença da
bactéria patogênica vai causar sintoma, ela pode estar em pequena quantidade não suficiente
para provocar aquele dano. Chamamos isso de limiar da infecção, a depender do microrganismo
se precisa de mais ou menos para provocar o dano, e para provocar esse dano tem que ter
perda de tecido / perda de função, e isso está diretamente associado ao poder de
patogenicidade e virulência da bactéria. Patogenicidade é a capacidade que a bactéria tem de
provocar doença (é associada a dano).
Como o tétano provoca doença? Mediante a toxina que ele libera que vai
desempenhar uma alteração a nível de uma função desempenhada a nível muscular por exemplo.
Tem condições em que a alteração é dependente de um dano que vai ser a longo ou curto prazo,
vai depender;
A patogenicidade é proporcional a virulência do microrganismo. A virulência está
vinculada a esse grau de patogenicidade e é determinada pelos fatores de virulência, quanto
mais fator de virulência tiver, mais virulenta ela será e portanto mais patogênica. Fatores de
virulência: cápsula, LPS, fimbrias, capacidade de adesão. O que difere as bactérias em virulentas
ou oportunistas? As virulentas dispõem de características, mecanismos que permeiam, tipo o
seu crescimento e lesão de um tecido do hospedeiro, ela possui essa característica de virulência,
ela tem essa capacidade de invadir, de aderir e provocar doença, a oportunista só terá condição
de provocar doença se houver alguma condição prévia; a oportunista em condições habituais
não dispõe de fator de virulência que permite a sua adesão, fixação e doença, ela só gera essa
condição frente a uma condição pré-existente. Qual a principalinfecção que favorece o
surgimento de uma bactéria oportunista por bactéria? Se doença autoimune favorece condição
de imunossupressão, favorece a infecção oportunista; A imunossupressão é uma das principais
condições que favorece infecção por bactéria oportunista, não se pode associar
imunossupressão com doença autoimune, porque estresse, envelhecimento, vários fatores
favorecem a imunossupressão; Quais outras condições favorecem a bactéria oportunista?
Queimadura extensa, temos na superfície da nossa pele estafilococos aureus, mas esse mesmo
estafilococo poderá ser causa de morte em um paciente que sofreu uma queimadura extensa,
porque está barreira natural foi totalmente perdida, e quando se tem o crescimento da bactéria
em um ambiente que não é o habitual pode favorecer condição de doença. Outro exemplo:
paciente que tem fibrose cística, é uma condição pulmonar em que se altera a produção de
muco e epitélio ciliado no pulmão, esse paciente passa a ser mais facilitado a ter pneumonias
bacterianas em que em um individuo que não tem fibrose cística não acontece; Pacientes com
AIDS/SÍFILIS esses tem uma imunodeficiência que favorece o crescimento de microrganismos
que não ocorre habitualmente no indivíduo.
BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
• Bactérias virulentas
o Mecanismos que promovem seu crescimento no hospedeiro à custa
do tecido do hospedeiro ou das funções dos órgãos
• Bactérias oportunistas
o Capaz de provocar doença apenas quando o hospedeiro está
imunocomprometido / condições preexistentes
Bactérias da microbiota normal causam doenças se elas adentrarem sítios do corpo
normalmente estéreis.
DOENÇA BACTERIANA (dependente da capacidade do dano ocasionado pela bactéria, associado
a resposta imunológica em resposta a essa bactéria)
• Danos causados pela bactéria (será maior ou menor a depender dos seus fatores
de virulência) + consequências da resposta imune inata e adaptativa à infecção (a
resposta imunológica é necessária, mas essa própria resposta pode contribuir para
a gravidade dessa doença, tirando o LPS, qualquer bactéria ou qualquer
microrganismo é capaz de ativar resposta imunológica de forma excessiva, este
excesso de resposta poderá contribuir para a lesão tecidual). A somatória das
características da bactéria, vinculada ao seu poder de ativar resposta irá
determinar a gravidade dessa doença bacteriana.
o Destruição direta do tecido (quanto maior o dano ao tecido e quanto
mais essencial o tecido acometido, mais grave será a condição).
o Liberação de toxinas que são depois disseminadas pelo sangue,
causando patogênese generalizada.
O período de incubação é proporcional a gravidade da doença ou gravidade da
bactéria, quanto mais curto o período de incubação mais patogênica a bactéria é; Imagem abaixo:
as setas em vermelho se referem a aquisição da infecção/bactéria, as setas em roxo
relacionadas a disseminação, então quais os locais mais favoráveis para adquirir bactérias? Boca,
trato geniturinário e superfícies mucosas como por exemplo conjuntiva / pele, podemos adquirir
bactérias patogênicas pela simples alimentação, alimentos contaminados, a partir desses sítios
as bactérias podem se disseminar para outros locais, essa disseminação é mais provável de
ocorrer quanto mais intensa a contaminação por bactéria frente a uma condição de não
tratamento que pode favorecer a sua disseminação.
• Sinais, sintomas e gravidade de uma doença (diretamente associado ao órgão
afetado, e extensão do dano ocasionado, a cepa bacteriana – espécie)
o Importância do órgão afetado e da extensão do dano causado pela
infecção
o Cepa bacteriana e o tamanho do inoculo (quantidade de bactéria que
tem que ter para ela ser capaz de ocasionar um dano especifico,
bactérias de inoculo menor geralmente são mais graves)
o Fatores do hospedeiro também podem ser importantes
o ** quanto mais tempo uma bactéria permanece no hospedeiro, maior
será o seu número, quanto mais bactérias maior a capacidade de
disseminação portanto maior será o seu potencial de causar lesão e
doença, na grande maioria as vezes quando se tem uma condição
clínica sugestiva de infecção bacteriana é porque já se tem sintomas,
e a grande maioria das bactérias se reproduzem muito rapidamente,
por isso que nestas condições se inicia medicação mediante condições
clínicas e laboratoriais que sugerem a infecção bacteriana, para
tentar limitar as consequências dessa infecção.
o Defeitos congênitos, imunodeficiência aumenta suscetibilidade de um
indivíduo à infecção
As bactérias serão mais ou menos virulentas ou mais ou menos patogênicas a
depender dos seus fatores de virulência. Fatores: flagelo, LPS, fímbrias. Produtos associados a
virulência são as toxinas principalmente, gases e outros elementos do metabolismo.
Quanto mais fatores ela reúne mais difícil é o seu reconhecimento, maior será a
sua permanência, maior será a capacidade de replicação, maior o seu poder de causar doença.
Para bactéria nos
ocasionar doença, ela precisa ter uma
porta de entrada, no caso das
exógenas, porque na grande maioria
das vezes as endógenas serão causa
de doença, considerando as exógenas
as principais portas de entrada são o
TGI, trato respiratório, trato urogenital, esses são os principais, só de entrar isso significa que
vai provocar doença? Não; No caso de bactérias tipicamente patogênicas não basta ela entrar,
elas tem que ter condições que favorecem a sua aderência no primeiro momento, para que ela
tenha condição de invadir o tecido e causar dano, ex: bexiga – chega muita bactéria? Sim,
porque a todo momento não estamos em condição de infecção urinária? Porque as bactérias
que chegam não dispõe de fator de virulência que permite a sua adesão e invasão, e quando a
bexiga é esvaziada a bactéria é eliminada junto com a urina, agora se chega lá uma bactéria
como por exemplo a Escheria coli que dispõe de fímbrias e flagelo, isso permite a sua adesão,
fixação, colonização e multiplicação e doença, para ter condições de provocar doença a bactéria
tem que dispor de mecanismos que favoreça ou a sua adesão, ou a sua invasão para que ela
tenha condições de colonizar e provocar um dano tecidual que vai ser compatível a doença, e a
depender da forma como essa doença está se dando, em virtude a ser localizada ou disseminada,
essa bactéria pode se disseminar para outros locais, seja em virtude de uma intensa replicação
ou por exemplo, uma infecção a nível do TGI em que produtos daquela bactéria pode ser eliminada
pela urina ou fezes por exemplo.
MECANISMOS BACTERIANOS DE PATOGENICIDADE
• Colonização
o Trato GI -> naturalmente colonizado por bactérias benignas e
potencialmente maléficas.
o Condições ambientais poderão determinar quais as bactérias irão
colonizar um determinado sítio. Ex: Legionella cresce nos pulmões, mas
não é prontamente disseminada (intolerante T > 35°C)
o Colonização de sítios que são normalmente estéreis. Isso pode ocorrer
por defeito nos mecanismos de defesa natural ou nova porta de
entrada. Ex: Fibrose Cística -> Staphylococcus aureus; Pseudomonas
aeruginosa.
Porque temos bactérias que vão colonizar em um primeiro momento locais específicos?
A depender das condições do ambiente que vai favorecer o seu crescimento ou a sua
multiplicação; Nosso TGI é naturalmente colonizado por bactérias benignas e também pode ser
colonizado por bactérias potencialmente maléficas, como por exemplo a Salmonela em grandes
quantidades. Por que são típicas do TGI ou do ambiente pulmonar? Em virtude das condições
ambientais que favorece o seu crescimento, por exemplo: a Legionella cresce nos pulmões mas
não é totalmente disseminada em virtude da temperatura que geralmente se estabelece no
pulmão, em torno de 35°C em condições habituais, em outras condições corporais com
temperaturas muito elevadas o seu crescimento não é favorável;
• Adesão (capacidade que uma bactéria possui de fixar-se a um determinado local,isso deve a presença de fatores de virulência como as fimbrias, biofilme)
o Geralmente é específica,
depende do reconhecimento
bactéria – hospedeiro.
o Diferentes fatores de
virulência bacterianos promovem a
adesão da bactéria às células de um
tecido -> FATORES DE ADERÊNCIA
▪ Adesinas superficiais ou
presentes nas fímbrias (pili)
▪ Biofilme
Em virtude da
proximidade do reto,
na nossa bexiga
chega a todo
momento uma série
de bactérias, que não
necessariamente irá
nos provocar uma
infecção urinária,
porque quando a
bexiga é esvaziada
estas bactérias que
chegam lá e não tem
fator de virulência que permite a sua adesão essas são eliminadas, agora se chega até a bexiga
bactérias que dispões de fatores de virulência que favorece a sua replicação e permanência no
tecido, isso vai cursar com inflamação que vai levar a infecção urinária; Então adesão, adesina
sendo um importante fator de virulência.
• Invasão: entrada da bactéria nas células do hospedeiro
o Muitas bactérias patogênicas -> invasão é essencial para o processo
infeccioso.
o Após aderência – ocasiona mudanças conformacionais na células
hospedeira promovendo endocitose da bactéria.
o Bactérias invasivas produzem proteínas efetoras (genes de virulência
ativados após adesão) -> facilitam a captura, invasão, sobrevivência e
replicação da bactéria ou morte da células hospedeira. Ex: Salmonella
usa fímbrias para promover sua internalização na vesícula endocítica
e viver dentro do macrófago (como se a fímbria fosse fazendo um
desgaste na superfície da célula até permitir a entrada da bactéria,
outras liberam toxinas que vão favorecer a sua entrada).
As bactérias invasivas, quando elas conseguem invadir, entrar na célula do
hospedeiro, ela passa a expressar proteínas induzidas pelos genes associados a sua espécie
que vai favorecer a sobrevivência no interior da célula no qual invadiu, a replicação da bactéria
ou a morte da célula do hospedeiro. A partir do momento que invadiu ocorre a expressão de
genes associados a características ou de permanência ou velocidade de replicação, ou indução
de morte do hospedeiro a depender da espécie que está promovendo esse tipo de doença.
COMO AS BACTÉRIAS CAUSAM DANOS ÀS CÉLULAS HOSPEDEIRAS
Bactérias podem causar doença por 2 mecanismos principais:
• Invasão e inflamação: bactérias podem aderir às células do hospedeiro, penetrar e
se multiplicar no local nos tecidos sadios, induzindo a resposta inflamatória (eritema,
edema, calor e dor).
A invasão e inflamação estão atreladas a quais propriedades? Capacidade que a bactéria
tem de se aderir a célula do hospedeiro e tem essa capacidade em virtude dos seus fatores de
virulência com a presença de adesinas específicas; Penetrar e invadir em uma célula específica
alterando condições ali que vai favorecer a sua multiplicação, quando ela promove isso se espera
que ela seja reconhecida e ative a resposta imunológica, ativando ela cursar como processo
inflamatório que é sinalizado, temos dor, eritema, aumento de temperatura corporal; O poder
de induzir inflamação é dependente da espécie bacteriana? Sim, as bactérias Gram negativas
tem poder gigantesco, esse poder é dependente da espécie e também da classe, se é Gram
positiva ou Gram negativa.
• Produção de toxinas e/ou enzimas: exotoxinas: polipeptídios secretados pelas
células; / endotoxinas: LPS presentes na parede celular de Gram-negativas.
A depender do tipo de toxina que a bactéria produz se é exotoxina ou se ela tem
endotoxina, isso poderá ser mais ou menos prejudicial.
PRODUÇÃO DE TOXINAS E/OU ENZIMAS
• Exotoxina -> produzidas e liberadas no meio (interior da célula hospedeira ou
corrente sanguínea) -> Produto de Gram + e Gram – (é um produto do metabolismo
– secretada) ex: hemolosina, perforina.
o Citotoxina
o Neurotoxina (toxinas que atuam a nível dos neurônios)
o Enterotoxina (toxinas que agem a nível do TGI)
o Superantígenos (associadas a capacidade de induzir a tempestade de
citocinas)
• Enzimas -> não intrinsicamente tóxicos mas importantes no processo infeccioso
(algumas bactérias secretam essas enzimas)
• Endotoxinas -> Lipídio A do LPS (componente de parede, sinônimo de LPS –
encontrada em Gram negativa). Quando se tem liberação de LPS ou endotoxina na
circulação? Morte das bactérias Gram negativas
EXOTOXINAS – CITOTOXINAS (age diretamente sobre a célula)
Toxina de Staphylococcus aureus: formam poros -> liberação do conteúdo celular e
influxo de compostos extracelulares -> lise celular.
Quando ela age sobre a membrana da célula ela induz a formação de um poro que
vai permitir a saída de componentes do citoplasma da célula que está sendo alvo da ação daquela
toxina e a entrada de alguns componentes extracelulares, isso provoca lise celular (causa de
lesão tecidual), podendo ter dano de maior ou menor gravidade.
EXOTOXINAS – NEUROTOXINAS (mecanismo de ação a nível neuronal)
Clostridium botulinum: Toxina botulínica -> age nas junções neuromusculares e
impede a transmissão de impulsos para músculo (não se contrai).
Associado a toxina produzida pela bactéria Clostridium botulinum, além de botulismo
relacionado a alimentos, podemos ter associado a feridas (botulismo infantil – raro), forma mais
comum: alimentação – contaminados, podem conter a toxina produzida pela bactéria, e quando
o individuo ingere ocasiona os efeitos tóxicos. Principal forma: alimento enlatado e fora do prazo
de validade.
Em condições normais temos a liberação da acetilcolina por parte dos neurônios
agindo junto as fibras musculares permitindo um movimento de contração, quando tem a
ingestão da toxina, a acetilcolina é impedida e o músculo não recebe essa sinalização e não
contrai, fica estático -> vantagem usada na forma de Botox.
Clostridium tetani: Toxina tetânica -> liga-se às células nervosas = contração
muscular incontrolável.
Produz uma exotoxina do tipo neurotoxina, encontrado tipicamente em feridas mais
profundas, a bactéria gosta de um ambiente em anaerobiose (ausência de oxigênio), para se
desenvolver, e geralmente ela se desenvolve de forma muito lenta.
Apesar de envolver acetilcolina são mecanismos diferentes de ação, em condição
normal, os nossos neurônios liberam glicina, essa bloqueia a ação de acetilcolina, isso é algo
normal, esse impedimento favorece o relaxamento, quando o indivíduo adquiri o Clostridium tetani
e a sua toxina essa impede que a glicina seja liberada, isso libera acetilcolina e a acetilcolina vai
favorecer esse relaxamento muscular que estira, isso causa no músculo espasmos, paralisia;
Evidencia clínica mais típica = rigidez, o mecanismo fisiológico é distinto envolvendo a acetilcolina,
mas ambos vão provocar a rigidez.
EXOTOXINAS – ENTEROTOXINA (agem a nível do TGI)
Vibrio cholerae: aumento da secreção de líquidos e eletrólitos pelas células intestinais
-> diarreia intensa.
Age a nível entérico, quando ela é liberada ela aumenta a produção do AMP cíclico,
e este aumento favorece o aumento da secreção de cloreto e bicarbonato, isso favorece o
influxo para dentro das microvilosidades intestinais, que também irá demandar um influxo de
água favorecendo quadros de diarreia intensa com perda de eletrólitos, extremamente grave,
paciente pode evoluir a óbito devido a desidratação. .
EXOTOXINAS – SUPERANTÍGENOS (capacidade de ligação simultânea ao TCR e MHC, favorece
sinais para ativação de TCD4 – liberação de citocinas em excesso)
• Estímulo das células T por superantígenos
o Ativação de grande quantidade de células T -> tempestade de citocinas
(IL-1, TNF-a, IL-2) = RISCO DE MORTE POR RI (como as citocinas tem
múltiplos mecanismos de ação, o seu excesso pode desregular
favorecendo um risco ao paciente)
o Pode também levar as células T ativadas à morte
o Perda de clones específicos de células T e de suas respostas imunes
• Superantígenos
o Toxina de choque tóxico de S. aureus
o Enterotoxinas estafilocócicaso Toxinas eritrogênicas A ou C de Streptococcus pyogenes
AULA 05 – 07/04/2022
ENZIMAS COAGULASES
Coagulase: cai na circulação e favorece a coagulação do fibrinogênio no sangue,
forma coágulo, cápsula -> protege a bactéria da fagocitose e a isola de outras defesas do
hospedeiro. É um fator de virulência. Exclusivo dos Staphylococcus (não só do aureus). A bactéria
sintetiza coagulase e libera ela para o meio.
ENDOTOXINA
Bactérias Gram negativas mortas liberam endotoxina -> induz efeitos como febre,
inflamação, diarreia, choque e coagulação do sangue.
Temos a bactéria Gram-negativa, se espera que ela seja fagocitada? Sim, o que
favorece o seu reconhecimento pelo fagócito? LPS, aquilo que é fagocitado se espera que seja
destruído, destruindo a bactéria no interior do fagócito, o produto desta destruição pode ser
externado e lançado na circulação, o LPS na circulação vai sinalizar todas vias vistas
anteriormente, ativa macrófago, favorece IL-1, IL-6, TNF-a, e contribui entre uma das
características para indução do processo febril, indução de febre é só um dos desfechos
associados a ativação do LPS. Qual o mecanismo principal a essa vias que começam a ser ativadas
a partir do reconhecimento do LPS, é lá no começo com TNF-a;
A imunopatogênese (resposta imunológica contribuindo para patogenia/doença) das
infecções bacterianas é diretamente associada a intensidade da resposta imunológica, quando
temos uma resposta inicial, uma reposta de fase aguda que é controlada/equilibrada ela é
fundamental pera resolução do processo e exerce um papel protetor, o problema são respostar
exacerbadas fora de controle que pode contribuir para condições inclusive de risco de vida,
porque processo inflamatório descontrolado está intrincado em uma série de ativações: aumento
de permeabilidade vascular, expressão de moléculas de adesão, ativação de fibrinogênio, ativação
de cascata de coagulação, isso pode favorecer sepse, pode aumentar o dano tecidual;
IMUNOPATOGÊNESE
• Muitos sintomas de infecção bacteriana são produzidos por respostas imunes,
inata e inflamatória excessivas deflagradas pela infecção.
o Resposta da fase aguda limitada e controlada = protetora
o Resposta de fase aguda e inflamação sistêmica e fora de controle =
risco à vida
▪ Sepse
▪ Dano tecidual
▪ Aumento da permeabilidade e extravasamento capilar
▪ Choque e interrupção da função corpórea
▪ Febre reumática, glomerulonefrite
Temos infecções bacterianas que podem prover outras condições patológicas, ex:
febre reumática, pode ser desencadeada quando de infecções por estreptococos não
devidamente tratada e em indivíduos com pré-disposição genética, mas não é autoimune porque
o anticorpo que está sendo produzido e é o alvo da doença, foi produzido contra a bactéria que
só está reconhecendo a estrutura própria em virtude de similaridade das estruturas, a febre
reumática é um exemplo de doença em decorrência de doença bacteriana, outro exemplo:
glomerulonefrite pós estreptococos -> inflamação dos glomérulos renais, infecções por
estreptococos muito acentuadas é capaz de induzir a formação de um número de
imunocomplexo (quando se tem associação de um anticorpo com antígeno, nesse caso anticorpo
ligado a bactéria estreptococos) muito acima do habitual, isso é esperado? Sim, o problema é o
excesso de imunocomplexo que quando não devidamente removido vai permanecer na circulação,
como tem muito circulando ele tende a depositar em locais de alta filtragem de sangue, esse
excesso começa a se depositar nos glomérulos induzindo processo inflamatório em virtude da
infecção bacteriana.
MECANISMOS DE ESCAPE ÀS DEFESAS DO HOSPEDEIRO
• Encapsulamento – protege contra RI e fagocitose; resistência às enzimas
lisossômicas
o Biofilme - evita opsonização
• Mimetismo (troca estrutural), mascaramento ou alteração antigênica - evitar a
resposta dos antibióticos
o S. aureus = proteína IgG ligante (imita o nosso IgG), proteína A, que
evita que o anticorpo ative o complemento ou uma opsonina e mascara
a bactéria contra detecção. Leva a não ativação da via clássica.
• Produção de protease anti-imunoglobulina
o Neisseria gonorrhoeae (coloniza a mucosa do trato genitourinário) –
protease degrada IgA
IgA é um mecanismo natural de proteção das mucosas, a Neisseria produziu uma proteína
capaz de degradar IgA, isso favorece a colonização e multiplicação e portanto é um fator de
virulência;
• Evasão do complemento
o Espesso peptidoglicano nas bactérias Gram-positivas e o longo
antígeno O do LPS da maioria das bactérias Gram-negativas -> evita
acesso do complemento e formação do MAC (complexo de ataque a
membrana).
• Evasão da morte por fagocitose
o S. pyogenes (estreptolisina) e Clostridium perfringen (a- toxina) ->
produzem enzimas líticas de fagócitos, minimizando a fagocitose,
favorece a permanência.
o Inibição da fagocitose -> cápsula
o Bloqueio da morte intracelular – resistência às enzimas lisossômicas;
adaptação à replicação no citoplasma.
• Produção de catalase por estafilococos
o Quebra do peróxido de hidrogênio pelo sistema da mieloperoxidase
• Bactérias que são internalizadas e sobrevivem à fagocitose
o Célula utilizada como abrigo para o crescimento e escape da RI
O fato de sobreviverem favorece a multiplicação deles no interior das células de defesa,
que contribui para sua disseminação.
• Capacidade de internalização – disseminação bacteriana
• S. aureus x escape das defesas do hospedeiro
o S. aureus pode produzir coagulase (é a única espécie dentre o gênero
estafilo que consegue produzir coagulase, isso é importante porque
além da coagulase favorecer a formação do coágulo fibrinogênio)
o Enzima que promove a conversão de fibrina a fibrinogênio – barreira
tipo coágulo
o Distinção do S. aureus
o São piogênicos (formadores de pus), ele se forma a partir da morte
dos neutrófilos, é um mecanismo de defesa para bactéria, dificulta
atuação do antibiótico, anticorpo.
• Formação de pus devido à morte de neutrófilos
o Limita o acesso de Ac e antibióticos à bactéria
• M. tuberculosis
o Capaz de sobreviver no hospedeiro promovendo o desenvolvimento
de granuloma
A patogenicidade um microrganismo, bactéria, está diretamente associada aos seus
fatores de virulência que em associação com as características individuais do hospedeiro
poderão provocar doenças de maior ou menor gravidade.
AULA 06 – 12/04/2022
ESTAFILOCOCOS
• Cocos Gram positivos – coleção heterogênea de bactérias -> não tem LPS e possui
espessa camada de peptidioglicano. São Gram positivos em virtude da coloração
adquirida na coloração de Gram.
• Presença ou a ausência da atividade de catalase (forma de categorizar)
o Catalases são enzimas que catalisam o H²O² à H²O e O²
o Teste para distinguir as várias espécies: H²O² é colocado sobre a
colônia de uma bactéria produtora de catalase: bolhas de O²
o Bactérias que possuem a catalase tem a capacidade de degradar o
peróxido de hidrogênio em água e oxigênio ,e isso permite a
identificação dessa enzima por métodos laboratoriais.
• Nome do gênero Staphylococcus
o Semelhança da colônia com cachos de uva.
• Generalidades (maioria dos estafilococos)
o Não possuem flagelo – imóveis
o Anaeróbios facultativos (fator de virulência – vantajoso, pode se
alocar em diversos sítios)
o Capazes de crescer em meios contendo alta concentração de sal e a
temperaturas que variam de 18°C a 40°C
o Ubíquos: colonizam água, terra, produtos derivados de animais (ovos,
leite, carne, queijos)
o Resistentes às condições do meio – ressecamento e calor
o Sensível a clorexidina – antisséptico
o Cepas resistentes à alguns derivados de penicilina – genes de
resistência em plasmídeos. E. aureus.
• Gênero – 40 espécies e 24 subespécies
o Colonizam a pele e mucosa dos seres humanos
▪ Narinas, axilas, região inguinal e períneo -> microbiota
normal
▪ Atençãoespecial aos profissionais de saúde!
o Algumas espécies encontradas em nichos específicos:
▪ Staphylococcus aureus coloniza as narinas anteriores
▪ S. capitis é encontrado onde estão as glândulas sebáceas
• Microbiologia médica
o Algumas espécies são importantes patógenos humanos
o Amplo espectro de doenças sistêmicas: infecções de pele, tecidos
moles, ossos, trato urinário, infecções oportunistas, sepse.
• S. aureus – coagulase positivo: a mais virulenta; vários tipos de infecções; *MRSA
(estafilo aureus resistente a meticilina).
• S. epidermidis – coagulase negativo: infecções de pele
• S. saprofíticos – coagulase negativo: infecções do trato urinário
• S. haemolyticus – coagulase negativo: infecções nosocomiais; cateteres.
Podemos ter diferentes espécies referentes ao gênero, como componentes da
flora, essas poderão nos ocasionar doenças? Depende da quantidade, excesso pode provocar.
ESTAFILOCOCOS – EPIDEMIOLOGIA
• Fontes de contaminação
o Outros humanos, superfícies e objetos contaminados (fômites),
alimentos.
• Infecção:
o Cortes, picadas de insetos, queimaduras, higiene precária
• Favorecem a infecção
o Uso de drogas injetáveis, diabetes mellitus, doença renal crônica
ESTAFILOCOCOS – BIOLOGIA E VIRULÊNCIA
• Cápsula e camada mucoide
o Encapsulados – inibição da quimiotaxia e inibição da fagocitose pelos
leucócitos polimorfonucleares (PMN)
o Biofilme – aderência
• Parede celular
o Peptidoglicano e enzimas associadas (enzimas fundamentais para
fixação da bactéria, destaque para: fibronectina)
▪ Estabilidade osmótica
▪ > camada = + virulentas
▪ mecA – gene localizado no cassete cromossômico
estafilocócico mec = resistência à meticilina e penicilinas
associadas – MRSA
▪ produção de pirogênio endógeno, ativação do
complemento, produção de IL-1 (monócitos) = agregação
de PMN -> formação de abcesso.
o Ácidos teicoicos e ácidos lipoteicoicos
▪ Imunógenos fracos (essas são capazes de induzir a
produção de anticorpos específicos contra ele, que
possuem pouca resolutividade)
▪ São espécie específicos – resposta de Ac específicos
▪ Ancoragem à fibronectina da matriz extracelular do
hospedeiro
o Proteína A (E. aureus), engana a ligação com anticorpos, favorecendo
a ativação do sistema complemento e também a ação desses
anticorpos, com a proteína se associando de forma indevida aos
anticorpos principalmente da classe IgG, que poderá comprometer a
ativação do sistema complemento
▪ Se liga à Ig inibindo a resposta imune mediada por Ac
▪ Proteína A extracelular também pode se ligar a
anticorpos = formação de complexos imunes com
subsequente consumo do complemento
• Enzimas
o Catalase
o Coagulase
o Lipase – facilita a invasão de tecidos com > células adiposas
o Hialuronidase – invasão matriz extracelular por destruição do ácido
hialurônico (tecido conjuntivo)
o Protease
o Fibrinolisina ou estafilocinase – dissolução de coágulos (S. aureus)
o Penicilinase (cepas)
• Toxinas
o 5 toxinas citolíticas (a, b, y, e g e leucocidina Panton-Valentine {PVL}),
capaz de induzir a lise celular.
o 2 toxinas esfoliativas (ETA e ETB)
o 8 enterotoxinas (A até E, G até I) – estimulam a peristalse;
o Toxina-1 da síndrome do choque tóxico (TSST-1) S. aureus
• Toxinas citolíticas
o Toxina alfa – exclusiva de S. aureus
▪ Rompe a musculatura lisa dos vasos sanguíneos
▪ Destruição do músculo cardíaco – desbalanço de íons –
arritmia.
▪ Tóxica para muitos tipos de células – Hc, leucócitos,
hepatócitos e plaquetas
o Toxina beta / esfingomielinase C – S. aureus
▪ Tóxica para uma variedade de células – Hc, fibroblastos,
leucócitos e macrófagos
▪ Catalisa a hidrólise dos fosfolipídios de membrana
o Toxina delta
▪ Produzido por quase todas as cepas de S. aureus e
outras espécies de estafilococos (S. epidermidis, S.
haemolyticus)
▪ Amplo espectro de atividade citolítica
o Toxina gama e leucocidina citolítica
▪ Poros da membrana celular
▪ Tóxicas para vários tipos celulares, atividade hemolítica
▪ Cepas de MRSA associadas a infecções adquiridas na
comunidade
• Defesas contra a imunidade inata
o Estafilococos encapsulados
▪ Proteção da bactéria e inibição da fagocitose -> maneira
de driblar isso: opsonização, quais as opsoninas que
temos? Anticorpos, C3.
• Presença de Ac específicos dirigidos contra os estafilococos
o Aumento de C3 ligado à bactéria: favorecer a fagocitose
• Habilidade da proteína A se ligar a Ig
o Evita que o microrganismo seja eliminado por anticorpos
• Proteína A extracelular também pode se ligar a anticorpos
o Formação de complexos imunes com subsequente consumo do
complemento.
• Toxinas esfoliativas
o Síndrome da pele escaldada estafilocócica (SSSS), a toxina quando
começa a ser produzida ocasiona alterações a nível da camada
granulosa da pele que vai favorecer a descamação. Não é contagiosa,
o que provoca a descamação é a toxina, não tem presença de
bactéria na lesão.
▪ Dermatite esfoliativa – mediada pelas toxinas
esfoliativas
▪ Destruição entre as ligações das células da camada
granulosa da pele
▪ Não são encontrados leucócitos e estafilococos
presentes na camada da epiderme envolvida – indício
diagnóstico
▪ A SSSS é mais frequente em crianças de menor idade e
ocorre raramente em crianças mais velhas e em adultos
• Enterotoxinas -> superantígenos – ação a nível do TGI
o Doenças veiculadas por alimentos
o Termoestáveis a 100°C por 30 minutos, cozimentos em períodos
prolongados são suficientes para destruir a bactéria, mas não a
toxina.
o São resistentes à hidrólise pelas enzimas gástricas e do jejuno
o 30% a 50% de todas as cepas de S. aureus
▪ A – mais comumente associada à intoxicação alimentar
▪ B – enterocolite pseudomembranosa estafilocócica
▪ C e D – produtos lácteos contaminados
• Toxina 1 da síndrome do choque tóxico – TSST – 1
Esta toxina quando liberada na circulação pode provocar quadros sistêmicos e graves
podendo induzir inclusive o choque séptico, promove muita destruição tecidual que pode
favorecer o choque hipovolêmico.
o Superantígenos
o Quadros sistêmicos (sangue) e graves
o Tempestade de citocinas
o Destruição endotelial – choque hipovolêmico
o TSS incomum quando comparada com a incidência de infecções de
feridas causadas por S. aureus – condições ótimas para expressão
da TSST – 1
STAPHYLOCOCCUS AUREUS
• Características
o Catalase positiva – diferencial de Streptococcus **** catalase
diferencia Staphylococcus de Streptococcus.
o Piogênicos = provocam pus
o S. aureus única espécie do gênero que produz a enzima coagulase
(conversão de fibrinogênio a fibrina – forma capsula ao redor da
bactéria)
o Coagulase => importante fator de virulência = agrupamento de
estafilococos; evasão da RI – mascaramento
o Detecção desta proteína – teste de identificação primária para S.
aureus
o Numerosas proteínas de adesão da superfície = componentes da
superfície microbiana que reconhecem moléculas adesivas da matriz
(proteína MSCRAMM)
AULA 07 – 19/04/2022
• S. aureus – doença através da produção de toxinas ou invasão direta e destruição
do tecido
STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS E OUTROS ESTAFILOCOCOS COAGULASE – NEGATIVOS
• Características
o Cocos Gram +
o Catalase +
o Coagulase –
o Relativamente não virulentos (ocasionam condições mais brandas
quando comparados ao aureus)
▪ Camada “limosa” possa permitir a aderência a corpos
estranho
▪ Cateteres, shunts, enxertos, válvulas e articulações
prostéticas (alguns produzem biofilme)
▪ proteção à fagocitose e antibióticos
o Epidemiologia
▪ Flora normal da pele e das mucosas
▪ Podem sobreviver em superfícies secas por longos
períodos de tempo
o Disseminação
▪ Contato direto ou exposição a fômites contaminados
▪ Maioria das infecções seja causada por organismos do
próprio indivíduo
▪ Risco quando corpos estranhos estão presentes
DOENÇAS ESTAFILOCÓCICAS:TRATAMENTO – PREVENÇÃO – CONTROLE
• Infecções localizadas
o Incisão e drenagem
• Antibioticoterapia para infecções sistêmicas
o Método confirmatório para a identificação de cepas resistentes é a
detecção do gene mecA – codifica para a proteína ligadora de
penicilina (PBP2a)
o Terapêutica deve incluir antibióticos ativos contra cepas de MRSA
• Limpeza adequada de feridas e uso de desinfetante – prevenção
• Lavagem completa das mãos e cobertura da pele exposta
o Prevenção e controle da disseminação para outros pacientes
AULA 08 – 26/04/2022
Tanto Estafilo quanto Strepto são bactérias classificadas como Gram positivas, qual
a prova bioquímica que se faz para diferenciar os dois gêneros -> catalase -> se é catalase
positiva -> estafilo, catalase negativa -> strepto; Só existe esses dois tipos de bactérias Gram
positivas? Não, mas dentro do contexto médico são os mais importantes.
Coagulase positiva -> S. aureus;
STREPTOCOCCUS
• Cocos Gram positivos dispostos aos pares ou em cadeias (forma estafilo -> cachos
de uva – diferencial)
• Anaeróbios facultativos, metabolismo fermentativo e o ácido láctico é o produto
final predominante da fermentação da glicose
• Algumas têm crescimento capnofílico (ambiente enriquecido com CO2)
• Podem ser integrantes da microbiota normal (vias aéreas superiores e do trato
intestinal) ou são patógenos.
• São catalase-negativo
Quais são as provas que são feitas para se chegar a espécie referente? São usadas 3
propriedades (provas laboratoriais), uma delas é a propriedade sorológica que é baseada no tipo
de carboidratos presentes, as bactérias dispõem na superfície de diferentes estruturas, uma
delas que diferencia uma espécie da outra é o tipo de carboidrato que compõe a estruturas,
quando essas são específicas da espécie a indústria desenvolveu teste de principio sorológico,
a depender do carboidrato a indústria desenvolveu anticorpos para reconhecer aquele
carboidrato específico, se o estreptococo que está ocasionando a doença tem carboidrato do
tipo A, ao ser feita a prova sorológica que reage com o reagente do tipo A, classifica ele como
portador daquele tipo de carboidrato, quando foi feita a identificação dos carboidratos recebeu
o nome de grupos de Lancefield -> categorias de A até W que se referem a diversidade de
carboidratos diferentes que essas espécies podem ter, mas clinicamente os principais
associados a espécie causadora de doença são os carboidratos dos tipo A, B, C, D e G/F;
Provas sorológicas que visam a identificação do tipo de carboidrato presente na superfície
de uma determinada espécie de estreptococo, isso é feito através de reagentes comerciais.
Outra forma de categorizar o gênero relacionado ao estrepto é através do seu poder
de induzir a hemólise (ruptura das hemácias) -> meio de cultura -> existem determinadas
espécies do gênero estrepto que foram classificadas com B-hemolíticas – promoviam a
hemólise completa do meio, temos também A- hemolítica.
CLASSIFICAÇÃO DOS STREPTOCOCCUS
• Propriedades sorológicas:
o Separação nos grupos de Lancefield (originalmente de A a W)
o Baseia-se nas características antigênicas do carboidrato C (antígenos
presentes na superfície da maioria das cepas b-hemolíticas e a-
hemolíticas)
o Atualmente, o esquema de tipagem de Lancefield é utilizado para
poucas espécies de estreptococos (p. ex: as que pertencem aos
grupos A, B, C, D e G)
• Padrões hemolíticos
o B-hemolíticos: hemólise completa -> esse grupo inclui o principal
patógeno dos estreptococos (S. pyogenes).
o A-hemolíticos: hemólise incompleta -> S. pneumoniae é o patógeno
mais importante do grupo.
o Y-hemolíticos ou não-hemolíticos: hemólise ausente
• Propriedades bioquímicas: fisiológicas
o O mais usado -> divisão em 2 grupos (na prática)
▪ Estreptococos b-hemolíticos, que são classificados nos
grupos de Lancefield (realizar propriedade sorológica,
para identificar qual grupo B-hemolítico que é –
classificação) – meio fica esbranquiçado
▪ Estreptococos a-hemolíticos e y-hemolíticos, que são
classificados por testes bioquímicos.
▪ Estreptococos viridans (meio de cultura fica verde)
STREPTOCOCCUS – FATORES DE VIRULÊNCIA
Podem ocasionar doença através da sua capacidade de destruir os tecidos,
promover a sua invasão e a depender do tipo de toxina que uma determinada cepa vai secretar.
Com relação a capacidade de destruição tecidual que poderá favorecer a disseminação da
infecção, o que ela tem de fator de virulência que permite este mecanismo de destruição, ela
produz estreptolisinas que são exotoxinas (produtos do metabolismo) que são liberadas e tem
poder de lisar, então são citolíticas; Ela podem produzir também a depender da cepa enzimas
do tipo Dnase, Hialuronidase e essas duas também tem poder de ação a nível tecidual, a nível de
epitélio, favorecendo a disseminação, invasão da bactéria; Algumas cepas produzem toxinas do
tipo superantígenos;
STREPTOCOCCUS PYOGENES (mais comum)
• Patógeno estreptocócico mais significativo
• Beta-hemolítico e no grupo A de Lancefield = chamado de estreptococo beta-
hemolítico do grupo A (GABHS).
• As doenças agudas mais comuns por causa de GABHS são:
o Faringite (dor de garganta)
o Infecções cutâneas
• Complicações tardias não supurativas (febre reumática e glomerulonefrite aguda)
algumas vezes ocorrem > 2 semanas após a infecção. O que favorece essas
consequências: frequência, tratamento indevido, pré-disposição genética, e
gravidade.
Fisiologia e Estrutura Antigênica
• Parede celular constituída de Peptidoglicano semelhante a de outros Gram+
• Grupo específico de carboidrato -> antígeno do grupo A de Lancefield
• Proteína M (está na superfície)
o Principal proteína tipo específica e está associada à virulência dos
estreptococos
o Responsável pela variabilidade antigênica observada, determinando os
sorotipos específicos da proteína M
• Proteínas de superfície semelhantes à proteína M
• Ácido lipoteicoico -> aderência – fator de virulência
• Proteína f -> aderência – fator de virulência
• Cápsula externa de ácido hialurônico – algumas cepas – dificulta o reconhecimento
pelo sistema imune, isso porque temos ácido hialurônico no corpo.
Fatores de virulência
• Evasão da opsonização e fagocitose
o Cápsula de ácido hialurônico -> imunogênico fraco; dificulta fagocitose
o Proteínas M -> dificulta fagocitose
▪ Bloqueio da ligação de C3b ou degradação pelo fator H
o Proteínas tipo M -> ligação à Fc dos anticorpos ou à fibronectina =
bloqueia via alternativa e reduz a quantidade de C3b ligado
o C5 peptidase -> inativação de C5a (atrativa de fagócitos)
• Adesão
o Ácido lipoteicoico -> ancoragem à fibronectina
o Proteína M e Proteína F -> auxiliam na invasão ao tecido epitelial
• Toxinas e Enzimas
o Exotoxinas pirogênicas estreptocócicas (Spe) – quando liberadas
favorecem a indução de febre, são do tipo superantígeno -> pode
levar a choque.
▪ Quatro toxinas termolábeis imunologicamente distintas
-> SpeA, SpeB, SpeC, e SpeD.
▪ Superantígenos: interagindo tanto com macrófagos
como com células T auxiliares, aumentando a liberação de
citocinas pró-inflamatórias
▪ Manifestações clínicas das doenças estreptocócicas
graves: fascite necrosante e a síndrome do choque
tóxico estreptocócico.
o Estreptolisina S (não é antigênica, não tem produção de anticorpos
contra ela)
▪ Hemolisina ligada à célula. Lise de eritrócitos, leucócitos e
plaquetas.
▪ Também pode estimular a liberação do conteúdo
lisossômico após fagocitose pela célula, com subsequente
morte do fagócito.
o Estreptolisina O (é antigênica, produzimos anticorpos contra ela)
▪ Lise de eritrócitos, leucócitos, plaquetas e células em
cultura.
▪ Anticorpos são prontamente formados contra a
estreptolisina O (anticorpos antiestreptolisina O {ASO})
-> útil para documentar uma infecção recente por
estreptococos do grupo A (teste anti-ASO)
▪ Pacientescom infecções cutâneas não desenvolvem AC
anti-ASO – porque a estreptolisina O é inibida pelo
colesterol da pele
Estreptococos pyogenes produz estreptolisina S e O -> teste de ASO é feito
exatamente igual ao teste do PCR, se adiciona o soro do paciente, se nesse soro tiver
estreptococos anti-estreptolisina O, quando tem o reagente contendo estreptolisina ele vai se
ligar e aglutinar; Indicação: frequência, suspeita de glomerulonefrite tardia.
Epidemiologia
• Colonização transitória do TRS e da superfície da pele
• Doença é causada por cepas de aquisição recente (antes que Ac protetores sejam
produzidos)
• Faringite e infecções em tecidos mole
o Causadas tipicamente por cepas com proteína M de tipos distintos
• Disseminação
o Pessoa a pessoa por gotículas transmitidas no ar (faringite)
o Rupturas na pele após contato direto com indivíduo infectado
o Fômites ou veto artrópode
• Indivíduos que apresentam risco maior
o Crianças de 5 a 15 anos de idade (faringite);
o Crianças entre 2 e 5 anos de idade com higiene pessoal deficiente
(pioderma);
o Pacientes com infecções de tecidos moles (síndrome do choque tóxico
estreptocócico);
o Pacientes que tenham desenvolvido faringite estreptocócica (febre
reumática, glomerulonefrite);
o Infecções de tecidos moles (glomerulonefrite)
Diagnóstico
• Microscopia: útil nas infecções de tecidos moles, mas não nos casos de faringites
e complicações não supurativas
• Testes de detecção direta do Ag do grupo A = diagnóstico da faringite
estreptocócica
• Cepas são identificadas pelo teste da catalase (-), reação + para PYR (enzima
pirrolinodil arilamidade), susceptibilidade à bacitracina e presença de Ag grupo
específico (Ag do grupo A)
• ASO -> confirmar a febre reumática ou glomerulonefrite associada à faringite
estreptocócica
STREPTOCOCCUS AGALACTIAE (B-hemolítico do grupo B)
• Única espécie que possui antígeno do grupo B
• Inicialmente foi identificado como uma causa da sepse puerperal
• Atualmente é mais conhecido como causa de septicemia, pneumonia, meningite em
crianças recém-nascidas, bem como causador de doenças graves em adultos.
• Virulência determinada principalmente pela capacidade de evitar a fagocitose
(cápsula – polissacarídeo capsular) até que o paciente desenvolva anticorpos
específicos.
• Responsável por doenças em:
o Neonatos (doença de início precoce e de início tardio com meningite,
pneumonia, bacteremia)
o Infecções em mulheres grávidas (endometrite, infecções em feridas
e infecções do trato urinário).
o Outros adultos (bacteremia, pneumonia, infecções em ossos e
articulações, infecções de pele e de tecidos moles)
AULA 09 – 28/04/2022
Epidemiologia
• Colonização assintomática do trato respiratório superior e do trato geniturinário
• Doença de início precoce em recém-nascidos é adquirida da mãe durante a gravidez
ou no momento do parto
• Neonatos apresentam maior risco em adquirir infecções
o (1) se houver ruptura precoce de membranas, trabalho de parto
prolongado, nascimento prematuro ou doença estreptocócica do
grupo B materna disseminada;
o (2) se a mãe não apresentar Ac específicos e tiver níveis baixos dos
componentes do SC (sistema complemento)
o Mulheres apresentando colonização genital apresentam risco de
desenvolverem doença pós-parto
o Homens e mulheres não grávidas com DM, CA ou alcoolismo
apresentam risco maior de adquirir doença
o Não apresenta incidência sazonal
STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE
Fisiologia e Estrutura
• Mais virulento dos estreptococos viridans (alfa-hemolítico)
• As colônias das cepas encapsuladas são geralmente grandes, redondas e mucoides
-> virulentas
• As colônias das cepas não encapsuladas são menores e achatadas – não virulentas
• Não produzem catalase
Virulência
• Capacidade de colonizar a orofaringe -> adesinas proteicas de superfície
• Disseminação por tecidos normalmente estéreis -> pneumolisina (citotóxica) –
degrada o epitélio favorecendo a disseminação da bactéria, protease IgA (degrada
IgA)
• Estimular resposta inflamatória local -> ácido teicoico, fragmentos do
peptidoglicano, pneumolisina
• Evasão da morte por fagócitos -> cápsula polissacarídica
Epidemiologia
• Atinge de 5 a 70% da população, tendo maior índice de disseminação o período de
inverno
• É comum na orofaringe e nasofaringe de indivíduos saudáveis, sendo que a
colonização é mais comum nas crianças do que em adultos
• A doença pneumocócica ocorre quando o microrganismo colonizador da nasofaringe
e orofaringe se dissemina para os pulmões (pneumonia), seios paranasais (sinusite),
ouvido (otite média) ou meninges (meningite)
• É mais comum em crianças e idosos, pois ambas as populações tem níveis baixos
de anticorpos protetores. Idoso – os anticorpos vão perdendo a eficiência com a
idade.
• Indivíduos com infecção respiratória viral antecedente ou outra condição que
interfira na eliminação bacteriana do trato respiratório apresentem risco
aumentado de doença pulmonar
• Crianças e idosos apresentam risco elevado para aquisição de meningite
• Pessoas com distúrbios hematológicos (p. ex: neoplasia, anemia falciforme) ou
asplenia funcional (ausência de função do baço) apresentam risco para sepse
fulminante.
.
1) Quais as características gerais dos estreptococos?
São cocos Gram-positivos, dispostos aos pares ou em cadeias; Anaeróbios facultativos,
metabolismo fermentativo e o ácido láctico é o produto final predominante da fermentação da
glicose; Algumas tem crescimento capnofílico (ambiente enriquecido com CO2); Podem ser
integrantes da microbiota normal (vias aéreas superiores e do TGI – não patogênicos) ou são
patógenos; São catalase-negativo.
2) Qual microrganismo está associado com a infecção do garoto do caso clínico?
Streptococcus pyogenes
3) Quais os principais fatores de virulência de S. pneumoniae, S. pyogenes e S.
agalactiae?
S. pneumoniae = Virulência determinada pela capacidade de colonizar a orofaringe
(adesinas proteicas de superfície), disseminar-se por tecidos normalmente estéreis
(pneumolisina, protease IgA), estimular resposta inflamatória local (ácido teicoico, fragmentos do
peptidoglicano, pneumolisina) e evadir da morte por fagócitos (cápsula polissacarídica);
S. pyogenes = Virulência determinada pela capacidade de evadir da fagocitose (mediado
principalmente pela cápsula, proteínas M e tipo M, C5a peptidase), aderir e invadir as células
hospedeiras (proteína M, ácido lipoteicoico, proteína F) e produzir toxinas (exotoxina pirogênica
estreptocócica, estreptolisina S, estreptolisina O, estreptoquinase, DNases).
S. agalactiae = Virulência determinada principalmente pela habilidade em evadir da
fagocitose (mediada pela cápsula)
4) S. pyogenes pode causar a síndrome do choque tóxico. Como essa doença se
diferencia daquela causada por Staphylococcus aureus?
Em ambos os casos temos o envolvimento de toxinas do tipo superantígenos, no caso da
S. pyogenes as exotoxinas pirogênicas estreptocócicas (Spe) e no caso de Staphylococcus
aureus a toxina TSST1 (toxina 1 da síndrome do choque tóxico) , porém no caso da síndrome do
choque tóxico causada pela toxinas estreptocócicas a maioria dos pacientes apresenta
evidências de bacteremia e fascite
5) O que é estreptolisina?
Estreptolisinas são exotoxinas citolíticas estreptocócicas que promovem a lise de diversos
tipos celulares do hospedeiro como eritrócitos, leucócitos e plaquetas. No Streptococcus temos
a estreptolisina S, estável ao oxigênio e não imunogênica, e a estreptolisina O uma hemolisina
lábil ao oxigênio. Anticorpos são prontamente formados contra a estreptolisina O (anticorpos
antiestreptolisina O {ASO}), uma característica que a diferencia da estreptolisina S.
6) Qual o principal teste sorológico que permite a pesquisa de anticorpos contra
Streptococcus do grupo A?
O teste anti-ASO, o qual é útil para documentar uma infecção recente por estreptococosdo grupo A.
AULA 10 – 03/05/2022
FÁMILIA ENTEROBACTERIACEAE
CARACTERÍSTICAS GERAIS DA FAMÍLIA ENTEROBACTERIACEAE
• Maior e mais heterogêneo grupo de
bacilos Gram-negativo de
importância médica
• Microrganismos ubiquitários
• Fazem parte da microbiota normal
• Gêneros diferenciados por
propriedades bioquímicas,
estrutura antigênica e genética
• Poucas espécies são responsáveis pela maioria das infecções em humanos
• Variedade de doenças: 1/3 das bacteremias, infecções do TU (70%) e infecções
GI
• Infecções causadas por Enterobacteriaceae
o Podem se originar de um reservatório animal (Salmonella, Yersinia)
o Carreador humano (Shigella e Salmonella sorotipo Typhi)
o Transmissão endógena de microrganismos em pacientes suscetíveis
(p. ex.., Escherichia coli)
Estrutura e Fisiologia
• Compartilham um antígeno comum (antígeno comum de enterobactéria)
• Maioria possui flagelo (peritríquios)
• Anaeróbios facultativos
• Catalase positiva e oxidase negativa
• LPS termoestável é o principal antígeno da parede celular
o Polissacarídeo O somático – mais externo: classificação epidemiológica
o Polissacarídeo central comum a todas as Enterobacteriaceae
(antígeno comum de enterobactéria)
o Lipídeo A – atividade endotóxica
Antígenos para classificação de sorotipos
• Antígeno somático (O) é um
polissacarídeo termoestável (121°C
por 2h) – Cepa-específico.
• Antígeno capsular (K) refere-se aos
polissacarídeos capsulares
• Antígeno flagelar (H) natureza
proteica; termolábil (100° por 30 min)
Estrutura e Fisiologia
• Muitas possuem fímbrias (pili)
o Fímbrias comuns – cromossomo bacteriano: importante para adesão
aos receptores celulares do hospedeiro
o Pili sexuais – genes localizados em plasmídeos: facilitam transferência
genética; maior variabilidade e aquisição de resistência
PATOGÊNESE E IMUNIDADE
Fatores de virulência
• Endotoxina:
o Atividade depende do lipídeo A (LPS) – liberado na lise celular
o Ativação do complemento, liberação de citocinas, leucócitos,
trombocitopenia, coagulação intravascular disseminada, febre,
diminuição da circulação periférica, choque e morte.
• Cápsula – proteção contra fagocitose
• Sistemas de secreção tipo III (Escherichia enteropatogênica) – complexo de 20
proteínas que facilitam a transferência de fatores de virulência bacterianos para
as células-alvo do hospedeiro.
• Sequestro de fatores de crescimento – sideróforos que captam ferro do
hospedeiro (ex: enterobactina, aerobactina); hemolisinas ativam a liberação do
ferro.
• Resistência às proteínas do complemento
• Resistência aos antimicrobianos – codificada por plasmídeos transferíveis e
trocada entre as espécies, gêneros e mesmo famílias de bactérias
ESCHERICHIA COLI
• Microrganismo indicador de condições de higiene
• Microbiota normal intestinal
• Associado a uma variedade de doenças (sorotipos)
o Gastroenterites
o Infecções extra intestinais – infecções do trato urinário (ITU) e intra-
abdominais
o Bacteremia e Sepse
o Meningites neonatais
• Virulência vs Defesa
Fatores de virulência
• Fatores comuns às Enterobacteriaceae
• Cepas com fatores de virulência específicos: adesinas e toxinas
ESCHERICHIA COLI – DOENÇAS CLÍNICAS
• Gastroenterites
o 5 grupos patogênicos causam gastroenterite
o E. coli enterotoxigênica – ETEC
o E. coli enteropatogênica – EPEC
o E. coli êntero agregativa – EAEC
o E. coli enterohemorrágica – EHEC
o E. coli enteroinvasiva – EIEC
• E. coli enterotoxigênica – ETEC
o Sitio de ação: intestino delgado
o Principal causadora de gastroenterite; diarreia do viajante
o Diarreia infantil em países em desenvolvimento
o Incubação: 1 – 3 dias; Duração de 3 – 5 dias
o Diarreia aquosa, autolimitada e febre baixa
o Inóculo para doença é alto – água e alimentos contaminados
o Produzem enterotoxinas termolábeis (LT) e termoestáveis (ST) que
induzem a hipersecreção de água (ST) e eletrólitos (LT)
o Fatores de colonização (CFAs): aderência aos enterócitos – ação
inflamatória
• E. coli enteropatogênica – EPEC
o Sítio de ação: Intestino delgado
o Diarreia e gastroenterite em crianças < 2 anos
o Brasil – alta incidência (30%) em crianças pobres e neonatos
o Diarreia volumosa acompanhada de dores abdominais, vômitos e febre
-> hospitalização
o Patogenicidade relacionada à destruição das microvilosidades
intestinais – fatores A/E (Pili) => aderência
o Sistema de secreção tipo III => morte celular = diarreia
o Transmissão pessoa-pessoa – dose infectante mais baixa
• E. coli enteroagregativa – EAEC
o Sítio de ação: Intestino delgado
o Ampla distribuição mundial
o Diarreia aguda aquosa, secretória (células inflamatórias presentes),
febre, náuseas e vômitos, cólica
o Diarreia crônica e retardo do crescimento em crianças
imunossuprimidas
o Toxinas induzem secreção de fluidos
o Adere ao epitélio do intestino delgado -=> liberação de citocinas,
recrutamento de neutrófilos = estimulação da resposta inflamatória.
• E. coli êntero-hemorrágica – EHEC
o Sítio de ação: Intestino grosso
o Sorotipos O157:H7 (+ comum – 40%); O 26:H11
o Frequentemente causa de diarreias em países desenvolvidos
o Doença pode variar de diarreia branda a colite hemorrágica -diarreia
aguda e sanguinolenta
o Incubação: 3 a 4 dias; remissão 4 a 10 dias
o Internação: hidratação intravenosa agressiva, evitar a SHU
o Associada a consumo de carnes e outros alimentos mal cozidos
contaminados
o Ingestão de menos de 100 bactérias pode causar a doença, ocorre
transmissão cruzada entre pessoas (alta)
o Pode evoluir para Síndrome Hemolítoco-urêmica (SHU)
▪ Desordem caracterizada pela falha renal aguda,
trombocitopenia e anemia hemolítica
▪ Complicação que ocorre em 5% a 10% das crianças
menores de 10 anos infectadas por EHEC
▪ Óbito pode ocorrer em 3% a 5% dos pacientes com
SHU e sequelas graves
▪ IR, hipertensão, manifestações do SNC podem ocorrer
em até 30% dos pacientes com SHU
o Cepas expressam:
▪ Fator A/E: Lesões por aderência com destruição das
microvilosidades = diminuição da absorção intestinal
▪ Toxinas Shiga citotóxicas (Stx-1; Stx-2): inibem síntese de
proteínas e estimulam a expressão de citocinas
mediadoras inflamatórias: IL-6 e TNF-γ
• SHU tem sido associada à produção de Stx-
2, que é capaz de destruir as células
endoteliais do glomérulo – ativação de
plaquetas e deposição de trombinas =
diminuição da filtração glomerulas
• E. coli enteroinvasiva – EIEC
o Baixa prevalência – países desenvolvidos e em desenvolvimento
o Diarreia aquosa com evolução para diarreia com muco e sangue, febre
e cólica
o Evolução autolimitada mas pode complicar para colite (úlceras no cólon)
o Diagnóstico – PCR para genes de virulência
o Possui Sistema de Secreção tipo III – invasão e destruição do epitélio
• Infecções do Trato Urinário (ITU)
o Principal causa de ITU no mundo
o Capacidade de invasão e adesão ao sistema urinário
o Cistite (restrita à bexiga); pielonefrite (ureter e rins)
o Adesinas nas fímbrias
o Hemolisina (HlyA) – ação citolítica = resposta inflamatória
o Urinocultura
o Teste Elementos Anormais do Sedimento (EAS) ou Urina Tipo I –
bioquímico celular)
▪ Aumento dos leucócitos na urina, piúria
▪ Leucócito-esterase positiva
▪ Nitrito positivo
Epidemiologia
• Bastonete Gram-negativo aeróbio mais comum no trato gastrointestinal
• A maioria das infecções é endógena; cepas que causam gastrenterite são
geralmente adquiridas exogenamente
• Cepas que causam doenças gastrointestinais e extra intestinais adquiriram fatores
de virulência específicos
• Bacilo Gram-negativo mais comum isolado de pacientes com sepse
• Responsável por causar mais de 80% de todas as ITU
• Causa relevante de gastrenterite em países em desenvolvimento.
Diagnóstico
• Microrganismos crescem rapidamente na maioria dos meios de cultura – ágar
MacConkey
• Imunoensaios– ELISA para detectar toxinas específicas
• Patógenos entéricos são detectados somente em laboratórios de referência ou de
pesquisa: Imunoensaios e Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) = genes para
fatores de virulência
• EHEC – Imunoensaio (ELISA) e teste rápido para toxina Shiga
Tratamento, Prevenção e Controle
• Patógenos entéricos são tratados sintomaticamente a menos que ocorra a
disseminação da doença
• Terapia com antimicrobianos** é orientada pelos testes de suscetibilidade in vitro
• Práticas adequadas de controle de infecção são usadas para reduzir o risco de
infecção nosocomial
• Manutenção dos altos padrões de higiene para reduzir o risco de exposição às
cepas gastrointestinais
• Cozimento adequado dos produtos de carne bovina para reduzir o risco de
infecções por EHEC