Colibacilose: Doença Infecciosa Bacteriana

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Colibacilose
Introdução- Doença infecciosa bacteriana causada pela Escherichia coli patogênica. Presente no trato entérico. Afeta diversas espécies de animais, principalmente bezerros, leitões e aves. Responsável por grandes prejuízos na pecuária de corte. Com o aumento da área de incidência, prevalência e taxa de mortalidade, a colibacilose se tornou uma doença histórica de ocorrência frequente. Existem dois tipos distintos da doença: colibacilose entérica ou colibacilose septicêmica (ou Colissepticemia).
Etiologia- Família Enterobacteriaceae; Gênero Escherichia; Espécies E. coli, Escherichia blattae, Escherichia fergusonii, Escherichia hermanii, Escherichia vulneris; Bastonetes; Gram-negativos; Não esporulado; Pode apresentar fimbria ou pili o que facilita a adesão; Podendo ser capsulado, flagelado ou ciliado; Anaeróbias facultativos; A temperatura ótima de crescimento é por volta dos 37 oC. 
Bioquímica: metabolismo respiratório e fermentativo; catalase positiva; caracterização negativa aos testes de oxidase, urease, DNase. Antigenicidade: somático (O), capsular (K), flagelar (H) e fimbrial (F). Virulência: Patotipos classificados com base na espécie de hospedeiro, local de infecção e efeito sobre o hospedeiro.
Patotipos intestinais da E. coli :
1. Enterotoxigênica (ETEC); 
2. Enterohemorrágica/produtora de toxina Shiga (EHEC/STEC); 
3. Necrotoxigênica (NTEC); 
4. Enteropatogênica (EPEC); 
5. Enteroagregativa (EAEC); 
6. Entereoinvasiva (EIEC)
7. Aderente difusa (DAEC) 
Enterotoxinas: Termolábil (LT), Termoestável (ST), Toxina da doença do edema, Toxina Shiga (STX), Ciclomodulinas e Hemolisina. Patotipos extraintestinais da E. coli : 
1. Uropatogênica (UPEC); 
2. Septicêmica (SEPEC); 
3. Meningite neonatal (NMEC); 
4. Patogênica aviária (APEC).
Epidemiologia- Zoonose de distribuição Mundial. Maior probabilidade no manejo intensivo Transmissão: ingestão de fezes, água ou alimentos contaminados; através do contato com animais contaminados, via umbilical, contaminação durante a incubação do ovo (aves). 
Fatores que predispõe à contaminação: 
1. Falha de Manejo → exposição a intempéries (vento, chuva, alagamento), sobrelotação. 
2. Falha de imunidade → inadequada administração de colostro, falha na vacinação, falha na higienização dos tratadores e do ambiente. 
3. Idade 
4. Qualidade da água e alimentos fornecidos.
Patogenia- a E. coli segue uma estratégia de infecção: i) colonização da mucosa ii) evasão das defesas do hospedeiro iii) multiplicação iv) dano ao hospedeiro. pensando nos diferentes tipos de antígeno, grupos podem ser formados de acordo com estruturas acessórias utilizadas para a colonização da mucosa, podendo algumas também atuarem na evasão das defesas: antígeno somático (O): polissacarídeo termoestável que forma a parte do lipopolissacarídeo presente na membrana externa das bactérias Gram negativas, projetando-se para o ambiente extracelular. O comprimento da cadeia lateral na unidade de repetição do antígeno somático O impedem a ligação do complexo de ataque à membrana do sistema complemento; antígeno capsular (K): refere-se aos polissacarídeos capsulares que envolvem a parede celular, entretanto, 31 deles não possuem natureza polissacarídica. Essa cápsula confere resistência bacteriana perante o sistema complemento, porém é um dos componentes bacterianos de menor patogenicidade, sendo removida quando submetida à temperatura de 100°C por uma hora; antígeno flagelar (H): possui estrutura de natureza protéica e é termolábil (100oC por 30 min), porém sua patogenicidade não é relacionada a ela e é pouco usado na identificação antigênica das cepas de E.coli; antígeno fimbrial (F): estrutura também chamada de adesinas ou pili, são moléculas proteicas que recobrem a superfície bacteriana, capazes de reconhecer receptores específicos na superfície de células eucarióticas, sendo importante para aderência e colonização dos tecidos do hospedeiro, podendo haver especificidade por algum; → sendo reconhecidos até o momento 174 antígenos;
Fatores de virulência: são codificados por genes presentes em ilhas de patogenicidade ou em plasmídeos de virulência, podendo também ser transferidos entre cepas de E. coli por bacteriófagos; → definição: as diferentes formas da E. coli “passar” pelo sistema de defesa do hospedeiro e causar uma infecção, sendo utilizadas, principalmente, as toxinas. Essas formas podem variar de acordo com espécie de hospedeiro, efeito sobre ele e local de infecção. Portanto, são divididos em patotipos: intestinais (Colibacilose entérica) e extraintestinais (Colibacilose septicêmica); ❖ Patotipos intestinais: enterotoxigênica (ETEC); enterohemorrágica/produtora de toxina Shiga (EHEC/STEC); necrotoxigênica/ (NTEC); enteropatogênica (EPEC); enteroagregativa (EAEC); entereoinvasiva (EIEC); aderente difusa (DAEC). ❖ Patotipos extraintestinais (EXPEC): septicemia (SEPEC); 
período de incubação: 12 – 24h; varia de acordo com os fatores de virulência, a via de infecção e condições ambientais e imunológicas do hospedeiro; patotipos intestinais:
EPEC: enteropatogênica; - acomete várias espécies de animais e seres humanos; - fatores de virulência: 1. Sistema de Secreção do tipo 3: bactéria se aproxima da célula hospedeira por meio de mecanismos de aderência (fimbrias formadoras de feixe), libera a proteína Tir e a EspF. A Tir forma um receptor para a proteína Intimina da membrana externa da bactéria e, quando conectadas, a Tir é estimulada a ativar a polimerização da actina, alterando o citoesqueleto das microvilosidades. Já a EspF induz a morte celular via apoptose e rompe as zonas de oclusão. Esse rompimento permite a passagem da água e eletrólitos para o lúmen intestinal, causando a diarreia; → bactéria se fixa firmemente à membrana plasmática apical, havendo destruição das microvilosidades que ficam com o aspecto achatado = lesões “adesão/achatamento” (lesão A/E) no intestino delgado quanto no grosso;
EHEC: enterohemorrágica; - bovinos são reservátorios (comer carne mal cozida); - fatores de virulência: 1. Sistema de Secreção do tipo 3 = adesinas fimbriais = Tir/EpsF = Intimina = lesões “adesão/achatamento” (lesão A/E) no intestino delgado/grosso = ruptura da zona de oclusão = apoptose = diarreia; 2. Produção de Stx (toxina shiga) que afeta somente os humanos, bovinos não; 
*ETEC: enterotoxigênica; - atinge animais jovens; - fatores de virulência: 1. Adesão por adesinas fimbriais: F4 suínos/ F5 bovinos, ovinos e suínos/ F6 suínos/ F41 casos isolados de bovino; 
2. Enterotoxinas: - Termoestável (ST): secreção excessiva de íons cloreto nas células apicais do intestino, havendo acúmulo de sódio e água no lúmen intestinal; - Termolábil (LT): estrutura do tipo AB5, onde B se liga ao receptor GM1 dos enterócitos para ser endocitada a toxina e, já no citosol, A ativa o fator de ribosilação, havendo o aumento de AMP-cíclico intracelular. Isso acarreta um influxo de eletrólitos; → ação de ambos leva à diarreia;
DAEC: aderente difusa; - aderem às células de cultura da linhagem Hep-2 sem formar “microcolônias”; - se liga à borda apical de enterócitos e causa alterações que ativam as rotas de transdução de sinal dependentes da ligação de cálcio ao GPI (glicosilfosfatidilinositol) que ancora fator de aceleração do decaimento (DAF) à membrana da célula hospedeira, alterando a síntese de citoesqueleto. Isso dificulta a absorção de nutrientes, causando uma diarreia smótica; 
* EAEC: enteroagregativa; - em neonatos e adultos; - aderem às células formando um padrão de “pilha de tijolos”; - possui o mesmo mecanismo patogênico da DAEC, só que, como consequência, uma diarréia osmótica persistente;
*Doença do Edema:
- acomete suínos desmamados; - fatores de virulência: 1. Adesão por fímbria F18ab que favorece a colonização de bactérias na porção distal do intestino delgado;
2. Enterotoxinas:
---- Verotoxinas ou verocitotoxinas (STx): é liberada após a morte da bactéria e é clivada até um resíduo A. Este chega ao ribossomo da célula e impede a ligação do amino-acil-RNA transportador a sua subunidade28s. Com isso, há inibição da etapa de elongamento da síntese protéica, causando morte celular; - A Stx2 presente no intestino é absorvida, alcança a corrente sanguínea, e atua nas células endoteliais, causando sua morte. Isso acarreta extravasamento vascular e trombose com subsequentes edema e infarto, respectivamente; patotipos extraintestinais: → cepas da E. coli com capacidade para invadir o epitélio intestinal e, de ainda, sobreviver fora do intestino; 
* SEPEC: septicêmica; - bactéria coloniza a mucosa (intestino, nasofaringe, criptas tonsilares, vasos umbilicais), passa por ela e chega a corrente sanguínea ou a vasos linfáticos, multiplicando-se nos fluidos corporais, para escapar da fagocitose e da morte intracelular por fagócitos; - nesses fluídos, libera as toxinas, causando a endotoxemia e possível morte caso as bactérias não sejam eliminadas;
Sinais Clínicos- •Bovinos e equinos: Diarréia neonatal: Mais frequente entre 3 a 5 dias de idade, mas pode acontecer com animais de 1 dia, e mais raramente com 15 dias. Vários episódios de diarréia profusa, líquida e branco-amarelada, ocasionalmente hematoquezia e coágulos lácteos. Com a progressão do quadro, são observados desidratação, letargia, inapetência ou anorexia, hipotermia e distensão abdominal. Acidose metabólica, desequilíbrios eletrolíticos e hipoglicemia. Hipercalemia: quando a acidose é grave, insuficiência circulatória, choque e morte. Potros: cauda levantada e alopecia na região posterior.
•Colissepticemia: Mais comum em bezerros de até 4 dias. Via umbilical. Agudo, com curso de 24 a 96h: depressão, debilidade, febre, anorexia, taquicardia e ausência de reflexo de sucção. Mucosa oral seca e fria e tempo de preenchimento capilar prolongado. Evolui para hipotermia e prostração. Sequelas em bezerros e potros: artrite ou poliartrite, pneumonia, endocardite, osteomielite e encefalite. Meningite é comum em bezerros (letargia, decúbito dorsal, estupor e coma).
•Suínos: Diarréia neonatal: Diarréia severa que evolui para hemoconcentração, acidose metabólica e óbito, Fezes pastosas à líquidas, amarela a acinzentada. Perdem interesse em mamar. Progressão do quadro entérico: desidratação, anorexia e hipotermia. Decúbito e movimentos de pedalagem.
Diarréia pós-desmame: 1 a 2 semanas pós-desmame, Diarréia profusa, branco-amarelada, febre, redução drástica do consumo de alimento e da conversão alimentar. Desidratação acentuada. No início da doença, 1 ou 2 animais podem ser encontrados mortos sem sinais prodrômicos.
Colibacilose septicêmica: Doença do edema: Acomete leitões entre 4 a 8 semanas de idade, recém desmamados ou com mudanças bruscas na alimentação. Edema pronunciado das pálpebras ou região supraorbital, que pode se estender pelas orelhas e região frontal da face. Edema abdominal, no prepúcio e articulações. Diminuição da acuidade visual, incoordenação, tremores, flacidez muscular, dificuldade em permanecer em estação, deambulação e episódios convulsivos. SC entéricos não são comuns.
•Aves: Pode atuar tanto como agente primário como secundário. SC inespecíficos: aumento da conversão alimentar, sonolência ou prostração, baixo consumo de ração e ganho de peso, baixa uniformidade, aumento da refugagem no lote e diarréia. Aumento da mortalidade. Septicemia inicial é seguida por morte súbita ou inflamação localizada em múltiplos órgãos. forma primária: Infecção do saco da gema ou onfalite: doença do sono. Após a eclosão, os pintinhos apresentam andar cambaleante e aparentam sonolência, relutância para movimentar-se e tendem a permanecer sob a fonte de calor. Apresentam-se apáticos, com perda de apetite, abdômen aumentado de volume, respiração ruidosa e diarréia. Saco da gema aumentado e hiperêmico, a gema que era viscosa e espessa adquire coloração amarelo-esverdeada, aquosa ou viscosa, exalando odor desagradável. Salpingite: não produzem ou põem ovos. Diarréia em pintinhos: normais ou apresentar diarréia e desidratação.
•Pequenos ruminantes: Debilidade, diarréia com fezes amarelas, pastosas ou mucoides, febre ligeira, caquexia e desidratação. Septicêmica: meningite aguda (decúbito dorsal, postura rígida, apatia, depressão, febre, hiperestesia e convulsões). Boca aguada: ovinos com mais de 3 anos de idade, confinamento. Salivação abundante, perda de apetite e distensão abdominal. Os casos crônicos são geralmente manifestados por artrite.
•Cães e gatos: Há predomínio de afecções entéricas (diarréia secretória) e no trato geniturinário (pielonefrite e piometra).
Diagnóstico- Cultura bacteriológica 2. Imunofluorescência indireta ETEC → anticorpos específicos para K88+, K99+ e 987P ; Realizada em impressões em lâminas ou secções de material congelado; PCR, Ensaios Imunes Enzimáticos, Teste de aglutinação por Látex; 3. Histologia Fragmentos do intestino frescos; 4. Necrópsia
Patologia clínica- Cultura e detecção do organismo - Se há suspeita de septicemia, o sangue deve ser submetido a isolamento e determinação do agente e ao antibiograma (tirado assepticamente por venopunção de jugular); - O diagnóstico etiológico definitivo de colibacilose entérica depende do isolamento de E. coli do intestino e fezes de animais infectados; A cultura é utilizada para determinar a virulência da cepa de E. coli, imunohistoquímica é utilizado para identificar E. coli enterotoxigênica K99+; - A detecção de E. coli verocitotóxica é por meio de amostras de fezes através de hibridização de DNA, além de ELISA (anticorpos monoclonais).
Hematologia e bioquímica sérica - Há diferenças na contagem total e diferenciada de leucócitos e alterações marcantes na concentração de fibrinogênio, podendo indicar presença de septicemia ou infecção intestinal severa; Podem não apresentar nenhuma alteração; Nas doenças entéricas, a maior mudança na composição plasmática são: desidratação, desbalanço eletrolítico e acidose, além de cair a osmolaridade; Casos severos de desidratação podem levar a aumento de ureia nitrogenada por má perfusão renal, valores de bicarbonato reduzidos, pH diminuído (acidose).
Amostras para confirmação diagnóstica → Septicemia coliforme Bacteriologia: baço, pulmão e fígado resfriados, swabs dos exudatos, umbigo e meninges para cultura; Histologia: baço, pulmão, fígado, rins, cérebro e qualquer outras lesão fixados. → Colibacilose entérica Bacteriologia: segmentos do íleo e cólon resfriados (com conteúdo) para cultura, PCR e aglutinação por látex; Histologia: duodeno, jejuno, íleo, cólon e linfonodos mesentéricos fixados.
Histopatológico- Septicemia coliforme Em casos de septicemia pode não haver lesões muito aparentes, sendo necessário o isolamento do agente de órgãos afetados; Em casos menos severos, pode haver hemorragia na subserosa e submucosa; Podem estar presentes graus de enterite e gastrite; Exsudatos de fibrina podem ser encontrados nas junções das cavidades serosas e pode haver caso de onfaloflebites, pneumonia e meningite; As características histológicas dessa apresentação de colibacilose são a septicemia e toxemia.
Colibacilose entérica Desidratação com intestino flácido e cheio de fluído em bezerros e leitões, além da mucosa apresentar-se normal ou hiperêmica e pode haver edema de linfonodos mesentéricos; Nos bezerros, o abomaso, geralmente, se apresentará distendido com fluído e pode conter leite coagulado, a mucosa pode conter petéquias; Pode haver atrofia ou fusão das vilosidades do jejuno e íleo; Microscopicamente, podem ser observados a presença de bacillus aderidos à borda em escova dos enterócitos, causando erosão.
Diagnóstico Diferencial- O diagnóstico definitivo é muito complicado, já que as diarréias neonatais, geralmente possuem característica multifatorial, tornando-se inconclusivo: 1. E. coli 2. Rotavirus 3. Salmonella sp 4. Coronavírus 5. Cryptosporidium sp. → Atenção e maiores esforços de determinação do agente quando atinge rebanhos e regiões.
Prevenção e controle- As Medidas de Prevenção e Controle dos casos de Colibacilose, especialmente aquelas que cursam com Diarréia são medidas gerais de higiene de ambiente e manejo.Avaliar e garantir a imunidade passiva pelo colostro; → Manter o ambiente limpo; → Bezerreiros: Sistema de Casinhas Norte-americano; Sistema Argentino;→ Adotar piquete maternidade
Controle- Manter as medidas de prevenção; → Tratar os animais doentes; → Vacinação; O Controle é feito quando a doença se instalou no rebanho e com isso, se mantém as medidas de prevenção, trata-se os animais doentes e faz também, dependendo da gravidade da doença no rebanho, a vacinação das fêmeas antes do parto para que elas tenham uma maior quantidade de Anticorpos neutralizantes para as infecções de Escherichia coli.
Tratamento- O Tratamento da Colibacilose obedece alguns princípios gerais, em que se abordará com base em bovinos (bezerros), mas, que pode ser transporto por exemplo, para potros, para cordeiros e em alguma instância também, para leitões. No caso da Doença do Edema, será feita uma consideração sucinta a respeito; 
Diarréia de bezerros: → Fluidoterapia: oral e parenteral; → Anti-inflamatório não esteroidal; → Carvão ativado, adsorção de toxinas do TGI; → Antibioticoterapia, não há consenso na iteratura - Há indicação em casos de infecção bacteriana secundária; → Fornecimento de plasma ou soro hiperimune; → Restabelecedor de flora.
Doença do edema: → Tratamento de leitões de creche por sete dias: - Antibioticoterapia na ração (enrofloxacina); - Casos mais graves uso parenteral;
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