AT5 - Bacilos Gram-positivos

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Bacilos Gram-positivos
Profa. Dra. Nívea Neves
Sumário
 FORMADORES DE ESPOROS:
 Bacillus anthracis e B. cereus
 Clostridium botulinum, C. tetani, C. perfringens e C. difficile
 NÃO FORMADORES DE ESPOROS:
 Corynebacterium diphtheriae
 Listeria monocytogenes
Bacillus
Bacillus anthracis
Doença
• Antraz
• Gado, ovelhas, 
cavalo
• Homem
Propriedades 
• Anaeróbio 
facultativo
• Imóvel
Transmissão
• Cutânea
• Digestória
• Inalatória
Achados clínicos
Antraz cutâneo
• Mais comum, menos grave
• Pequenas bolhas ou 
protuberâncias
• Rosto, pescoço, braços ou 
mãos
Antraz por inalação 
(pulmonar)
• Inalação dos esporos
• Febre e calafrios
• Dificuldade para respirar
• Confusão mental
• Tosse, náusea e vômito
• Dor de cabeça e no corpo
Antraz GI
• Ingestão de carne 
contaminada, quando há 
lesão na mucosa faríngea 
ou intestinal
• Lesões na cavidade oral 
até o ceco
• Toxinas: úlceras necróticas 
hemorrágicas e linfadenite
mesentérica
Arma biológica
 Outubro de 2001: 1º ataque bioterrorista aconteceu nos EUA, sendo
disseminado pelos serviços de correios do próprio país
 Nesse ato, foram utilizadas cartas com um pó branco dentro, quando
abertas as cartas, o pó branco subia, criando uma nuvem, e os
indivíduos inalavam esse pó, contendo esporos da bactéria B.
anthracis
Bacillus cereus
Doença 
• Intoxicação 
alimentar
• Alimentos 
contendo amido: 
arroz, leite
Propriedades 
• Móvel
• Produz toxina 
altamente tóxica
• Resistente às T 
de cozimento
Transmissão
• Ingestão da 
toxina e/ou 
microrganismos 
pelos alimentos
• Clínica: vômitos e 
diarreia
Diagnóstico Laboratorial
Morfologia:
Bacilos grandes
Fortemente corados
Diagnóstico Laboratorial
Superfície áspera irregular com múltiplas extensões onduladas na 
borda que se assemelham à cabeça de “Medusa” 
Colônias não hemolíticas
Diferenças entre B. anthracis e B. cereus
Características B. anthracis B. cereus
Semelhança Habitante normal do solo
Hemólise em ágar-
sangue
Não hemolítico Hemólise
Motilidade Sem motilidade Móvel
Teste da catalase Todas as espécies são positivas
As colônias de B. cereus são mais largas, mais
mucoide e exibem zonas de hemólise em ágar
sangue (setas)
B. anthracis
B. cereus
B. cereus
Atividade amilolítica
(hidrólise do amido)
 Amido + Iodo = coloração azul
 Glicose + Iodo = sem reação 
Ágar Nutriente 
com 1% de amido
Incubar a 37°C
Glicose 
Zona clara ao 
redor do 
crescimento
Amilase
Iodo (em excesso)
Restante da placa 
adquire coloração azul 
após a adição de solução 
de iodo
Clostridium
Clostridium 
 4 espécies de importância médica:
1. Clostridium tetani
2. Clostridium botulinum
3. Clostridium perfringens
4. Clostridium difficile
Clostridium 
 TODOS SÃO:
 Bacilos Gram-positivos 
 Anaeróbios estritos
 Formadores de esporos
 Catalase negativos
C. perfringens: coloração de Gram. Bacilo gram-positivo grande
Clostridium tetani
 Doença = tétano
 Transmissão:
 Esporos estão amplamente distribuídos pelo solo
 Porta de entrada = ferimento (ex.: local onde o prego penetra no pé)
 Skin-popping: esporos introduzidos ao injetar a droga na pele
Clostridium tetani
 A germinação dos esporos é
favorecida por tecido necrótico
e pouco suprimento sanguíneo
no ferimento
 Tétano neonatal: umbigo
Patogênese 
 Tetanospasmina (toxina tetânica) → exotoxina produzida no local
do ferimento
 Toxina polipeptídica → transportada intra-axonalmente ao SNC
 Liga-se a receptores de gangliosídeos → bloqueio da liberação de
mediadores inibidores (glicina e GABA) nas sinapses espinais
Achados clínicos
 Tétano caracteriza-se por insuficiência respiratória e intensos espasmos
musculares (paralisia espástica, tetania):
 Trismo: contração rígida da mandíbula → impede a abertura da boca →
expressão facial característica → riso sardônico e reflexos exacerbados
 Opistótono: arqueamento pronunciado das costas → fortes espasmos
dos músculos extensores dorsais
Diagnóstico laboratorial
 Não há
 Colônias em ágar-sangue: apresentam hemólise (tetanolisina)
 Organismo raramente é isolado a partir do local do ferimento
 C. tetani: produz esporo terminal → aspecto de raquete de 
tênis 
Diagnóstico Laboratorial
 Provas bioquímicas:
Não fermentam 
glicose, maltose e 
lactose
Prova do sulfeto de 
hidrogênio positiva 
(H2S) positiva
Prova da produção de gás sulfídrico (H2S): 1ª via
 As peptonas do meio são degradadas pelas enzimas microbianas a
aminoácidos
 Através da ação da enzima desulfurase da cisteína o aminoácido cisteína
perde o átomo de enxofre, que por sua vez é reduzido pela adição de
hidrogênio da água para formar o gás sulfeto de hidrogênio
Contém grupo -SH
Pb(C2H3O2)2
2ª via fermentativa
 Os microrganismos capazes de produzir a enzima redutase do tiossulfato
convertem o tiossulfato em sulfito com liberação de sulfeto de hidrogênio.
 Os átomos de enxofre atuam como aceptores de hidrogênio durante a
oxidação do composto inorgânico
2ª via
 Para esse teste pode ser empregado o meio de TSI (tríplice sugar and iron) ou
o de meio de SIM (sulfito, indol e motilidade)
 Utilizando o meio de SIM, que contém o tiossulfato como fonte de enxofre e o
sulfato ferroso como indicador da produção de sulfeto de hidrogênio
 O meio é semissólido para permitir a respiração anaeróbia. Nesse caso,
inocula-se o meio por punctura e incuba-se em aerobiose por 24h a 35oC
Prova de H2S
Tratamento 
 Imunoglobulina tetânica (antitoxina tetânica) → neutraliza a toxina
 Antimicrobianos → incertos
 Metronidazol ou penicilina G
 Ventilação adequada e suporte respiratório
 Benzodiazepínicos → prevenção dos espasmos
Prevenção 
 Imunização com o toxoide tetânico na infância (toxina tratada com
formaldeído)
 Reforço a cada 10 anos
 Vacina em combinação com o toxoide diftérico e vacina pertússis acelular
(DTPa)
Clostridium botulinum
Doença 
• Botulismo
• Toxina botulínica 
Transmissão 
• Esporos que 
contaminam os 
alimentos
• Germinação dos 
esporos em 
ambiente anaeróbio
Clostridium botulinum
 Alimentos de maior risco:
1. Vegetais alcalinos: feijões verdes, pimentas, cogumelos
2. Peixes defumados
 A toxina é relativamente termolábil → prevenção com cozimento suficiente
A toxina botulínica impede a exocitose
das vesículas pré-sinápticas, bloqueando 
assim, a liberação de ACh
Achados clínicos
 Fraqueza e paralisia descendentes: diplopia, disfagia e insuficiência
muscular respiratória
 Não ocorre febre
 2 formas clínicas especiais:
1. Botulismo de ferida → esporos contaminam o ferimento, germinam e
produzem a toxina no local (skin-popping)
2. Botulismo infantil → organismos crescem no intestino, onde produzem a
toxina (ingestão de mel)
Diagnóstico Laboratorial
 Geralmente o organismo não é cultivado
 Ágar sangue, ágar Brucella com 5% de sangue ovino, ágar feniletílico com
sangue
 Colônias de coloração branca acinzentada, com bordas irregulares
 Em ágar sangue, são β-hemolíticas
Diagnóstico Laboratorial
 Provas bioquímicas:
Fermentam 
glicose, maltose
Não fermentam 
lactose
Prova do sulfeto de 
hidrogênio positiva 
(H2S) positiva
Tratamento e Prevenção 
• Administração da antitoxina
trivalente (tipos A, B e E)
• Suporte respiratório
 Esterilização apropriada dos
alimentos enlatados e embalados à
vácuo
 Cozimento adequado dos alimentos
→ inativação da toxina
 Descarte de latas estufadas
Clostridium perfringens
 Doenças:
 Depende da via de entrada no corpo
Gangrena 
gasosa
Intoxicação 
alimentar
1. Gangrena gasosa
 Também causada por outros clostrídios: C. histolyticum, C. septicum, C. novyi e
C. sordellii
 C. sordellii → também causa síndrome do choque tóxico em mulheres no pós-
parto ou aborto)
1. Gangrena gasosa
 Transmissão:
 Esporos no solo
 Células vegetativas: microbiota normal do colo e vagina
 Gangrena: ferimentos de guerra, acidentes automobilísticos e abortos sépticos(endometrite)
1. Gangrena gasosa
Patogênese 
 Organismos crescem em tecidos
traumatizados (especialmente
músculos)
 Produzem várias toxinas
 Pode evoluir para choque e morte
 Altas taxas de mortalidade
Achados clínicos
 Dor, edema, celulite e gangrena
(necrose) na área do ferimento
 Crepitação indica a presença de gás
nos tecidos
 Hemólise e icterícia são comuns,
bem como exsudatos tintos de
sangue
Diagnóstico Laboratorial
 Esfregaços de amostras de tecidos 
e exsudato exibem grandes 
bacilos Gram-positivos
 Em geral, os esporos não são 
observados
Diagnóstico Laboratorial
Cultivo anaeróbio
Identificação por reações de fermentação de açúcares
C. perfringens: dupla zona de hemólise em ágar sangue
Ágar gema de ovo: prova da lecitinase
Provas bioquímicas para espécies de Clostridium
Espécie Glicose Maltose Lactose H2S
C. tetani – – – +
C. botulinum + + – +
C. perfringens + + + +
C. perfringens em ágar-sangue
Colônias de C. perfringens em meio SFP
SFP = Meio Agar Shahadi-Ferguson
Perfringens
Meio contém metabissulfito, que será reduzido
a sulfeto pelo clostrídio, e este reagirá com o
ferro (citrato de amônio férrico), resultando
em colônias de cor enegrecida
Reação de lecitinase em ágar TSC com gema de ovo
 Ágar Tryptose Sulphite
Cycloserine (TSC) adicionado de
emulsão de gema de ovo
 Colônias lecitinase positivas são
identificadas por meio do halo
brancacento em volta das
colônias cremosas
Tratamento e Prevenção 
1ª escolha: penicilina
Desbridamento das feridas
Os ferimentos devem ser 
limpos e desbridados
Administração profilática 
de penicilina
Não há vacina
2. Intoxicação alimentar
 Segundo tipo de doença causada pelo C. perfringens
Transmissão 
• Esporos no solo → contaminam os 
alimentos
• Esporos termo resistentes sobrevivem 
ao cozimento e germinam
• Organismos crescem em grande nº em 
alimentos reaquecidos, especialmente 
em pratos à base de carnes
Patogênese 
• Microbiota normal do colo, mas não do 
intestino delgado (onde a enterotoxina
atua)
2. Intoxicação alimentar
 Segundo tipo de doença causada pelo C. perfringens
Achados clínicos
• Período de incubação varia de 8 a 
16 horas
• Diarreia aquosa acompanhada por 
cólicas e um pouco de vômito
• O quadro normalmente se resolve 
em 24h
Diagnóstico Laboratorial 
• Geralmente não é realizado
• Não há ensaios para a toxina
• Grandes números de organismos 
podem ser isolados a partir do 
alimento não ingerido
2. Intoxicação alimentar
Prevenção Tratamento
 Sem medidas preventivas específicas
 Cozimento adequado dos alimentos
 Sintomático
 Não são administrados fármacos
antimicrobianos
Clostridium difficile
Doença: colite 
pseudomembranosa 
associada ao uso de 
antimicrobianos
A bactéria é causa 
nosocomial comum 
de diarreia
Observar as lesões amareladas e semelhantes a placas no colo
Transmissão 
 O organismo é encontrado no TGI em 3% da população e em até 30% dos
pacientes hospitalizados
 Maioria dos indivíduos não é colonizada
 Transmissão via fecal-oral
 Mãos de profissionais hospitalares são importantes intermediários
Patogênese 
 Antimicrobianos suprimem os membros da microbiota normal sensíveis ao
fármaco → permite que o C. difficile se multiplique e produza as exotoxinas A
e B
 Exotoxinas = glicosiltransferases → adicionam glicose à proteína G
 Exotoxina B: despolimerização da actina → perda da integridade do
citoesqueleto, apoptose e morte de enterócitos
Fonte: Pérez et al., 2013, p. 55 
Patogênese da infecção por C. difficile
Patogênese 
 Clindamicina → 1º antibiótico reconhecido como causa da colite
pseusomembranosa
 Atualmente, as cefalosporinas de 3ª geração constituem a causa mais comum
→ ↑ frequência de utilização
 Ampicilina e fluoroquinolonas também estão comumente implicadas
 Quimioterapia contra o câncer também predispõe
Achados clínicos 
 Diarreia não sanguinolenta associada a pseudomembranas na mucosa do colo
 Diferenciada de outras diarreias pela presença da toxina nas fezes
 São observados neutrófilos nas fezes
 Febre e dores abdominais são frequentes
 Sigmoidoscopia: visualização das pseudomembranas
Achados clínicos 
 2005: cepa mais virulenta de C. difficile
 Doença mais grave e maior probabilidade de recorrências
 Responde menos ao metronidazol e apresenta resistência à quinolona
ACREDITA-SE QUE O AMPLO USO DE QUINOLONAS TENHA 
PROMOVIDO A SELEÇÃO DESSA NOVA LINHAGEM!
Diagnóstico Laboratorial
 Presença de exotoxinas em filtrado do
espécime de fezes
 ELISA
 Teste de Citotoxicidade: células
humanas em cultura são expostas à
toxina presente no filtrado das fezes →
morte das células
 Teste mais sensível e específico,
mas requer período de incubação
de 24-48h
 Cultura das fezes não é indicada →
pessoas sem a doença podem ser
colonizadas pelo C. difficile
 A cultura também é um processo
demorado → relevância clínica?
Tratamento 
 Suspensão do antimicrobiano causador
 Metronidazol ou vancomicina são utilizados + reposição de fluidos
 Em pacientes sob risco de morte: remoção cirúrgica do colo pode ser
necessária
Bacilos não formadores de esporos
Corynebacterium diphtheriae
Listeria monocytogenes
Corynebacterium diphtheriae
 Doença: difteria
 Características importantes:
 Bacilos gram-positivos que exibem forma
de clava organizadas em paliçadas ou em
formações de V ou L
 Bacilos em aspecto de contas → consistem
em grânulos polifosfatados altamente
polimerizados
 Grânulos exibem coloração metacromática
(i.e, um corante cora o restante da célula em
azul e cora os grânulos em vermelho)
 Imóveis
 Não formam esporos
 Anaeróbios facultativos 
 Catalase positivo
 Oxidase negativo
Corynebacterium diphtheriae
 Transmissão: seres humanos são os únicos hospedeiros
 Encontrados no trato respiratório superior → transmitidos pelas
gotículas disseminadas pelo ar
 Infecta a pele no local de uma lesão cutânea pré-existente
 Produção de exotoxina: fragmentos A e B
Patogênese 
 Resposta do hospedeiro ao 
C. diphtheriae:
1. Inflamação local na 
garganta
Exsudato fibrinoso que forma a pseudomembrana rígida, 
aderente e acinzentada, característica da doença 
Patogênese 
 Resposta do hospedeiro ao C. diphtheriae:
2. Anticorpos capazes de neutralizar a atividade da exotoxina, bloqueando a
interação do fragmento B com os receptores → impede a entrada na célula
 Grau de imunidade: teste de Schick
 Injeção intradérmica de 0,1 mL de toxina padronizada purificada → inflamação
no local após 4-7 dias
Achados clínicos 
 Pseudomembrana rígida, aderente e acinzentada sobre as tonsilas e
garganta
 Aspectos inespecíficos: febre, faringite e adenopatia cervical
 Difteria cutânea: lesões ulcerativas recobertas por uma membrana cinza
Diagnóstico
Diagnóstico clínico
Diagnóstico 
laboratorial
Tratamento específico nunca deve ser atrasado 
à espera de resultados laboratoriais!
Diagnóstico Laboratorial
 Espécime: swab de garganta
 Corado pela coloração de Gram e por azul de metileno (revela grânulos
metacromáticos): achado de vários bacilos gram-positivos afilados e
pleomórficos pode ser sugestivo
 Cultivo em meio de Loeffler, placa de telurito e placa de ágar-sangue
Meio de Loeffler
 Crescimento mais rápido que outros 
patógenos aeróbios
 Usado para melhorar a aparência 
das características de C. diphtheriae
 Colônias: pequenas, granulares, 
cinzas, cremosas e com bordas
irregulares
 Incubação por 24h, a 37°C
Placa de telurito
 Contém sal de telúrio → é reduzido a telúrio elementar no interior do
organismo
 A característica coloração negra-acinzentada do telúrio na colônia
corresponde a um critério indicador de diagnóstico
 Meio seletivo para isolamento de C. diphtheriae
 Período de incubação: 24h, a 37°C
Ágar-sangue
 Colônias não hemolíticas, 
acinzentadas
 Margens estriadas: “margaridas”
Diagnóstico Laboratorial
 Quando o C. diphtheriae é recuperado das culturas,teste de precipitina (teste
de Elek) com anticorpos por difusão em gel são realizados para se verificar a
produção de toxina
 Ensaio de PCR verifica a presença do gene da toxina no organismo isolado do
paciente
Teste de Elek
Provas Bioquímicas
 Todas as espécies são catalase positivas
 Oxidase negativas: produção de enzimas oxidativas (na presença de O2 e
aminas aromáticas produzem composto colorido)
Corynebacterium diphtheriae
Tratamento Prevenção 
 Tratamento de escolha: antitoxina
 Penicilina G ou eritromicina (não
substituem a antitoxina)
 Vacina:
 3 doses
 Administrada aos 2, 4 e 6 meses 
de idade
 Reforços aos 1 e 6 anos de idade
 Diminuição da imunidade: a cada 
10 anos
Listeria monocytogenes
 Doença: meningite e sepse em recém-nascidos, grávidas e adultos
imunossuprimidos
 Surtos de gastroenterite febril → importante motivo de
preocupação na indústria de alimentos
Características importantes
 Bacilo gram-positivo pequeno,
organizado em V ou L (semelhante
às corinebactérias)
 Exibe movimento incomum de
cambalhota (diferencia das
corinebactérias que são imóveis)
 Em ágar-sangue: produzem zona
estreita de β-hemólise (similar aos
estreptococos)
 Exibe bom crescimento em
temperaturas baixas →
armazenamento de alimento
contaminado no refrigerador pode
aumentar o risco de gastroenterite
Patogênese 
 As infecções ocorrem em 2 situações clínicas:
1. No feto ou recém-nascido como resultado da transmissão transplacentária
ou durante o parto
2. Em mulheres grávidas e adultos imunossuprimidos, sobretudo em pacientes
submetidos a transplante renal
Patogênese 
 Organismo: distribui-se nos animais, plantas e solo
 Transmitido aos seres humanos a partir desses reservatórios:
Ingestão de 
produtos lácteos 
não pasteurizados
Carnes malcozidas 
e vegetais crus
Contato com 
animais de criação 
e suas fezes
Patogênese 
 Patogenia relacionada à capacidade do organismo em invadir células e
sobreviver no interior delas
 E-caderina: medeia a invasão (atravessa placenta, penetra meninges e
invade o TGI)
 Ao penetrar, produz listeriolisina→ permite o escape do fagossomo
Achados clínicos 
 Durante a gravidez = aborto, parto prematuro ou sepse
 Recém-nascidos: meningite aguda após 1-4 semanas do nascimento
 Em imunossuprimidos: sepse ou meningite
 Gastroenterite: diarreia aquosa, febre, cefaleia, mialgia e cólicas abdominais,
mas com pouco vômito
Diagnóstico Laboratorial
Coloração de Gram: bacilos gram-positivos semelhantes a 
difteroides
Cultura: colônias pequenas e cinzas, com zona estreita de 
hemólise em ágar-sangue; ágar Oxford
Isolamento é confirmado pela presença de organismos móveis 
Testes de fermentação em açúcar
L. monocytogenes em Agar Oxford
Colônias negras, com halos negros
• Seletividade: cloreto de lítio e sal 
• Diferenciação: hidrólise da esculina (íons Fe)
Ágar-sangue
Zona estreita de hemólise
Provas Bioquímicas
 Catalase positivo
 Móvel: observação em meios semissólidos
Provas Bioquímicas
 Teste de CAMP positivo
(Listeria monocytogenes + 
Staphylococcus aureus)
Provas Bioquímicas
Em testes de 
fermentação de 
açúcar, Listeria produz 
ácido e não gás
Fermentam glicose, 
maltose e lactose
Tratamento 
 Doença invasiva (sepse, meningite): trimetoprima-sulfametoxazol
 Combinações com ampicilina e gentamicina ou ampicilina e trimetoprima-
sulfametoxazol também podem ser utilizadas
 Gastroenterite não requer tratamento
 PREVENÇÃO:
• Difícil, porque não há imunização
• Evitar exposição de grávidas e imunossuprimidos a animais de criação,
produtos lácteos não pasteurizados e vegetais crus
Referências 
 BLANCO PEREZ, Ángela et al . Clostridium difficile infections in elderly
patients. Rev Col Gastroenterol, Bogotá , v. 28, n. 1, p. 53-63, mar. 2013.
Disponível em: http://www.scielo.org.co/pdf/rcg/v28n1/en_v28n1a07.pdf.
Acesso em 08/03/2021.
http://www.scielo.org.co/pdf/rcg/v28n1/en_v28n1a07.pdf