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Patologias Sistêmicas Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Esp. Cristina Jurema Gonçalves Tamagawa Revisão Textual: Prof.ª Esp. Marcia Ota Doenças Infecciosas Doenças Infecciosas • Compreender o processo e os mecanismos dos tipos de infecções. OBJETIVO DE APRENDIZADO • Introdução; • Categoria dos Agentes Infecciosos; • Transmissão e Disseminação dos Microrganismos; • Espectro das Respostas Infecciosas; • As Infecções Virais; • As Infecções Bacterianas; • Infecções Fúngicas; • Infecções Parasitárias. UNIDADE Doenças Infecciosas Introdução Em países desenvolvidos, as doenças infecciosas causam a morte de aproxima- damente mais de 10 milhões de indivíduos anualmente. A maior parte desses óbitos ocorre por escassez de cuidados primários e saneamento básico. Nos Estados Unidos, as doenças infecciosas impactam indivíduos não só com a saúde estável, como também os portadores da AIDS, com doenças crônicas, transplantados e que recebem medicamentos que causam imunodepressão no siste ma imunológico. Já no Brasil, um estudo realizado pelo Instituto Trata Brasil em conjunto com o Ministério da Saúde e Conselho Nacional de Pesquisas dos Estados Unidos demons- tram que as doenças infecciosas estão em segundo lugar na distribuição das dez principais causas de morte no Brasil com 16% das mortes ficando atrás somente das doenças crônicas. Para conhecer os motivos que levaram as doenças infecciosas ficarem em segundo lugar nesse estudo, veja a reportagem, na íntegra, da Revista Exame. Disponível em: https://bit.ly/365DJdO Vale notar que, para compreender os dispositivos das doenças infecciosas, deve-se dar importância: ao gênero e a carga viral do microrganismo e à resposta do hospe- deiro ao patógeno. A quantidade de microrganismos infecciosos está em frequente elevação, um exemplo explícito e atual é o Coronavírus. Categoria dos Agentes Infecciosos Vírus Os vírus são microrganismos absolutamente intracelulares que dependem do meta- bolismo das células do hospedeiro para a sua reprodução, responsáveis por provocar patologia aguda momentânea (resfriados), infecção crônica (hepatite C) ou infecção intermitente com capacidade de reativação futura (herpes zoster). O material genético do vírus pode ser RNA ou DNA (nunca os dois), incorporado de um capsídeo (revestimento proteico) que pode ser circundado por um invólucro (camada dupla lipídica). 8 9 Figura 1 Fonte: Getty Images Príons Não são considerados vírus, pois não possuem DNA e RNA, sendo constituídos somente de proteínas hospedeiras alteradas intituladas de proteína de príon (PrP). Além disso, acarretam encefalopatias e estão relacionados às doenças neurologica- mente degenerativas. Bacteriófagos, Plasmídeos e Transposons São componentes genéticos de transmutação que, de forma indireta, acarretam patologias pela criptação de condições da carga genética da bactéria (enzima, adesina , toxina ou que confere resistência a diversos tipos de antibióticos). B actérias São consideradas como principal geradora das doenças infecciosas. Além disso, não possuem núcleo e outras organelas integradas à membrana, sendo limitadas pela parede celular que se encontra no meio de duas membradas fosfolipídicas de camada dupla (bactéria gram-negativa) ou para uma parede fina que delimita a mem- brana da célula (bactéria gram-positiva). Observações • Diversas bactérias se desenvolvem no interior da célula hospedeira: Exem- plo Mycobacterim tuberculosis ou exterior da célula hospedeira. Exemplo Pneumococcus; • Os indivíduos saudáveis têm 1012 de bactérias na pele (em sua maior parte Staphylococcus epidermidis e Propionibacterium acnes) e 1014 de bactérias no sistema intestinal. 9 UNIDADE Doenças Infecciosas Clamídias, Riquétsias e Micoplasmas São patógenos que causam infecção similares às bactérias. Contudo, inexistem algumas composições (falta de micoplasma a parede da célula) ou potencialidades do metabolismo (a clamídia não pode condensar o trifosfato de adenosina (ATP). Observações • As riquétsias e as clamídias são microrganismos absolutamente intracelulares: o micoplasma é menor organismo de vida livre; • As clamídias ocasionam infecções urogenitais, tracoma, conjuntivite e infecções do sistema respiratório; • As riquétsias são disseminadas por transmissores artrópodes, contendo carrapa- tos piolhos e ácaros, e ocasionam encefalite ou vasculites hemorrágicas; • O micoplasma provoca uretrites não-gonocócicas ou pneumonias atípicas. Fungos São eucariotos que contêm parede celular espessa, englobando quitina. Além disso, germinam como célula de levedura em crescimento (germinativas), ou hifas filamen- tosas delgadas. Observações • Em seres humanos saudáveis, os fungos concebem infecções superficiais (exemplo pé de atleta causado pela Tinea pedis); • Em seres humanos com sistema imunológico comprometido, os fungos oportu- nistas, por exemplo Candida, acarretam infecções sistêmicas com necroses do tecido, hemorragias e oclusões vasculares; • Em portadores do vírus da AIDS, os fungos oportunistas podem causar pneu- monia pelo microrganismo como o Pneumocystis jiroveci. Protozoários São eucariotos unicelulares e móveis capazes de se reproduzirem dentro da célula (por exemplo, o plasmódio nas hemácias ou de fora da célula nos intestinos). Helmintos Os helmintos ou vermes são agentes infecciosos designados metazoários e encon- tram-se em várias partes do corpo humano. Os parasitas nematódeos infectam os intestinos (Ascaris) ou os tecidos (Trichinella). 10 11 Os parasitas cestódeos são tênias que sobrevivem no orifício dos intestinos ou no in- terior de cistos das larvas (cisticercose). O trematódeo mais relevante é o Schistossoma (esquistossomose). São parasitas extremamente diferentes e seu ciclo de vida é intricado e o grau de magnitude da patologia é equivalente a quantidade de parasitas. E ctoparasitas São artrópodes (pulga, piolho, carrapato e percevejo) que se interligam e habitam sobre o tegumento. Podem ser transmissores de outros microrganismos. Exemplo: o carrapato transmite as espiroquetas da Doença de Lyne. Você já aprendeu que a grande maioria das doenças ocorre por bactérias ou vírus. Que tal conhecer a diferença entre eles? Para tanto, assista ao vídeo “As diferenças básicas entre vírus e bactérias”. Disponível em: https://youtu.be/1I13vhMWL5Q Transmissão e Disseminação dos Microrganismos Barreiras do Gospedeiro à Infecção São responsáveis por defender o organismo da entrada dos patógenos, engloban- do a pele preservada, mucosas e artigos de secreções (ácido do estômago). Importa salientar que as defesas gastrintestinais abrangem as excreções do siste- ma gástrico ácido, as enzimas do pâncreas, a camada das mucosas, os anticorpos IgA excretados e as defensinas. Além disso, as proteções respiratórias abrangem as atividades ciliares, a camada das mucosas, os anticorpos IgA excretados e as defensinas. Observações • A maior parte das infecções de pele é causada por patógenos com carga viral menor que adentram através de portas de entrada na pele (traumas, cortes pi- cadas e queimaduras); • As infecções respiratórias, gastrointestinais e urogenitais são causadas por pató- genos virulentos que adentram na barreira da mucosa íntegra. 11 UNIDADE Doenças Infecciosas Propagação e Disseminação de Microrganismos Os patógenos são disseminados de pessoa para pessoa através transmissão verti- cal (mãe para o feto), sexual, respiratória, oral-fecal. Já as infecções de animais para pessoas podem ocorrer através contato direto ou consumo de alimentação contami- nada por patógenos. Observações • É possível um microrganismo invertebrado indiretamente transmitir as infecções ou ser o hospedeiro para a multiplicação ou crescimento do microrganismo; • Determinados patógenos disseminam-se na localização da infecção; outros adentram na camada epitelial e se dissemina e outras patologias infecciosas ocorrem em localizações afastadas daquelesem que os patógenos adentraram. Como os Microrganismos Causam Doença Os patógenos que causam infecções danificam os tecidos de diversas formas: • Adentram nas células do hospedeiro e provocam, de maneira direta, a morte celular; • Liberam toxinas que devastam as células, mesmo com o distanciamento; • Liberam enzimas que degeneram os elementos dos tecidos ou degradam a vas- cularização sanguínea; • Intervêm aos feedbacks das células infecciosas do hospedeiro que podem, de maneira direta, colaborar para as lesões dos tecidos, englobando, respostas de hipersensibilidade, supurações e cicatrizações. Mecanismos das Lesões Bacterianas A deterioração bacteriana advém da aptidão da bactéria em se aglutinar as células do hospedeiro, penetrar os tecidos ou liberar as toxinas. Observações • As adesinas (pêlo ou fimbria) são proteínas da bactéria que se interligam as células típicas do hospedeiro, originando, assim, o tropismo tecidual; • As bactérias intracelulares podem degenerar as células do hospedeiro por multiplicação ligeira ou fragmentação (Eschericia coli) ou podem conceder o desenvolvimento celular no hospedeiro ao mesmo tempo em que esquivam as defesas intracelulares e a disseminação endossoma (M. tuberculosis) ou no cito- plasma (L. monocytogenes); • A endotoxina (lipopolissacarídeo) é um elemento das paredes celulares das bac- térias gram-negativas; acarreta choque séptico pelo estímulo de níveis exacerba- dos de TNF, IL-1 e EL-12; 12 13 • As exotoxinas são proteínas eliminadas pelas bactérias que acarretam lesões nos tecidos através de diversos recursos: » Enzimas extracelulares degradam a completude dos tecidos ao ingerir as pro- teínas das estruturas (toxina foliativa gerada pelos Staphylococcus aureus); » As exotoxinas podem ter um elemento de interligação que carrega um elemento da toxina dinâmica para o citoplasma da célula, na qual modifica as vias de indi- cação que acarretam a morte das células (toxina do Bacillus anthracia); » Os elementos das neurotoxinas obstruem a dispensação de neurotransmissores, acarretando paralisias (Clostridium); • Os superantígenos instigam uma quantidade elevada de células T pela interli- gação entre as moléculas MHC classe II e receptores da célula T, acarretando a disseminação de linfócitos T e liberação de citocinas. Exemplo: Síndrome do choque tóxico pelo Staphylococcus aureus . Efeitos Lesivos da Imunidade do Hospedeiro As respostas do sistema imunológico do hospedeiro aos patógenos pode, eventu- almente, ser o motivo das lesões nos tecidos: Observações • Os feedbacks granulomatosos a alguns tipos de patógenos (exemplo M. tuber- culosis) agem na captura do microrganismo, contudo podem acarretar anoma- lias teciduais e fibroses ; • A anomalia hepática, após infecção do vírus da hepatite B, é ocasionada ao feedback do sistema imunológico contra as células infectadas do fígado ; • A glomeruglonefrite, após infecção pelo vírus Estrepetococcus, é ocasionada por anticorpos antiestreptocócicos, que criam agregações com antígenos estrepto- cócicos e se depõem nos glomérulos dos rins, acarretando nefrose renal. Espectro das Respostas Infecciosas A pesar de os patógenos expressarem espantosa variedade de moléculas, do feedback dos tecidos a eles adota cinco referências histológicas. Importa salientar que as referências equivalentes podem ser analisadas no feedback aos executores físicos ou químicos ou nas patologias que geram inflamação de causa não conhecida. Infecções Supurativas As infecções são geralmente acarretadas por bactérias piogênicas, regularmente cocos gram-negativos. 13 UNIDADE Doenças Infecciosas As infecções geram resultado de elevada permeabilidade dos vasos e seleção de neu- trófilos por geradores quimiotáticos bacterianos. As lesões diversificam de minúsculos abscessos ao abarcamento difundido dos lobos pulmonares (S. pneumoniae) ou po- dem-se gerar danos (pneumonia pneumocócica) ou cicatrizes (Klebisiella pneumoniae). Infecções Mononucleares e Granulomatosas Geralmente são ocasionadas por vírus, bactérias/parasitas intracelulares, helmintos e espiroquetas. A categoria de células preeminentes depende do feedback imunológico do hos- pedeiro no corpo humano: um exemplo explícito ocorre nas células plasmáticas das lesões primárias da sífilis. A infecção granulomatosa, definida pela aglomeração de macrófagos aguçados, é instaurada por microrganismos que se distribuem vagarosamente (M. tuberculosis). Infecções Citópatico-Citoproliferativas São usualmente instigadas por infecções por vírus e estabelecidas pela necrose da célula ou disseminação das células inflamatórias exíguas e, além disso, podem difundir composições de inclusão (citomegalovírus), policariontes (vírus do sarampo), vesículas (herpesvírus) ou verrugas (papilomavírus). Infecções Necrosantes Ocasionadas por infecções virais agressivas (infecção por HBV fulminante), toxi- nas das bactérias excretadas (Clostridium perfringens) ou citófragmentação direta de protozoários das células do hospedeiro (E. histolytica). Além disso, transformam-se em necrose gravíssima nos tecidos na inexistência de inflamações. Infecções Crônicas e Cicatrizações As consequências diversificam de cura integral a cicatrização; cicatrização exces- siva pode ocasionar distúrbios. As infecções podem agravar ainda que insuficiente- mente tenha a quantidade de patógenos (M. tuberculosis). Os parâmetros da infecção podem ser fundidos em consequência das diversas infecções concomitantes; o mesmo patógeno pode ocasionar distintos parâmetros em divergentes indivíduos em causa dos feedbacks idiossincrásicos do hospedeiro. Os parâmetros devem ser congruentes com os patógenos em cultura ou denomina- dos no microscópio. 14 15 As Infecções Virais Infecções Transitórias Os vírus que acarretam infecções transitórias são de estruturas heterogêneas, contudo todos acarretam um feedback imunológico efetivo que os extingue. Exemplo: O enterovírus 70 que causa conjuntivite. Figura 2 Fonte: Getty Images Infecções Latentes Crônicas São infecções que acarretam infecções agudas contínuas por infecções latentes, em que o vírus permanece de uma maneira não-infeciosa com reativação recorrente e liberação do vírus infeccioso. E xemplo: herpesvírus, vírus colossal que enclausurados têm um genoma de DNS de filamentos duplos. Infecções Produtivas Crônicas Em alguns tipos de infecções, o sistema imunológico é incapaz de expelir o vírus, e a multiplicação dos vírus ocasiona uma viremia insistente. Além disso, o elevado nível de transmutação dos vírus pode consentir-lhes evadir do equilíbrio pelo sistema imunológico. Exemplo: Infecções geradas pelo vírus da Hepatite B. Infecções Transformadoras Os vírus que foram envolvidos na origem do câncer abrangem o papilomavírus humano (HPV), o vírus Epstein Barr (EBV) e o vírus 1 da leucemia de células T. 15 UNIDADE Doenças Infecciosas Exemplo: as proteínas codificadas pelo vírus possibilitam o desenvolvimento das células; o HPV E6 e p HPV E7 desequilibram o ciclo das células e podem desen- volver malefícios. As Infecções Bacterianas As Infecções Bacterianas Gram-Positivas Os Streptococcus e Staphylococcus são cocos esféricos (comensais). O Listeria monocytogenes, Corynebacterium diphtheriae e Bacillus anthracis são bastões (bacilos). Figura 3 Fonte: Getty Images As Infecções Estafilocócicas Esses cocos compõem conglomerados. Os Staphylococcus acarretam danos tegumentares, choques tóxicos, pneumo- nias, endocardites, envenenamentos alimentares e osteomelites. Os microrganismos geram inflamações piogênicas, que difere a sua localização da demolição. As condições de malignidade abrangem: • as proteínas da superfície que consentir a aglutinação nas células do hospedeiro; • as enzimas que degeneram as proteínas do hospedeiro, propiciando prolifera- ção e devastação dos tecidos; • as toxinas que degeneram a membrana celular (hemolisinas) ou que acarretam o relevamento tegumentar(toxinas esfoliantes), ou propiciam episódios de vômitos (entereroxinas) ou episódios de choques (via superantígenos); • os Sthaphylococcus com menor virulência que infecciona indivíduos em uso de cateteres, indivíduos com válvulas cardiológicas protéticas e usuários de drogas (Staphylococcus epidermidis), ou acarreta infecções do sistema geniturinário (Sthaphylococcus saprophyticus). 16 17 As Infecções Estreptocócicas Os Streptococcus são gram-negativos absolutamente anaeróbicos ou anaeró- bicos facultativos que se desenvolvem em parelhos ou conjuntos. As bactérias são apontadas, segundo a padronização das hemólises ágar-sangue: Beta (hemólise ou clara ou íntegra), Alfa (hemólise fragmentado ou verde) e Y (sem hemólise, rara- mente patogenética). As infecções causadas por Streptococcus são identificadas por penetrados de neu- trófilos intersticiais difundidos com degradação diminuta dos tegumentos do hospedeiro. Infecções por Neisseria As neisserias são diplococos aeróbicos e gram-negativos. As Neisserias meningitidis geram meningites bacterianas supurativas, singular- mente entre indivíduos de cinco a dezenove anos de idade. As neisserias são usualmente encontradas em indivíduos que moram em resi- dências superpovoadas, onde encontrar cepas novas para as quais elas não tinham fabricado um feedback imunológico prévio. Os espécimes de neisserias usufruem de diversificações antigênicas para se esqui- varem do feedback imunológico. Eles se manifestam pela expressão de genes alter- nativos para os pili e proteína OPA (assim designadas porque fazem aglutinações de bactérias opacas). Infecções por Pseudomas A Pseudomas aeruginosa é um bacilo gram-negativo oportunista aeróbico. Esse microrganismo é usualmente notado em indivíduos com neutropenias, graves quei- maduras e fibroses císticas. A P. aeruginosa possui pili e proteínas de aderência (que se interligam às células do epitélio e à mucina dos pulmões), endotoxinas e exotoxina A (impede a síntese da proteína pela mesma técnica da toxina diftérica). Nos pacientes netroupênicos, a pneumonia por Pseudomas pode acarretar ne- crose nos tecidos extensos em razão da proliferação dos vasos sanguíneos em trom- boses subsequentes. Micobactérias A s micobatérias são bastonetes aeróbicos que desenvolvem em aglutinações, pos- suem uma parede cerosa na célula formada de ácido micólico; a parede da célula dispõe de corantes mesmo após terapêutica com uma fusão de ácido e álcool. 17 UNIDADE Doenças Infecciosas Espiroquetas As espiroquetas são bactérias gram-negativas no aspecto de saca-rolhas com flagelos periplásmicos axiais circundados ao redor de um protoplasma helicoidal. A bainha externa pode camuflar os antígenos das bactérias do feedback imunológico dos hospedeiros. Bactérias Anaeróbicas Há diversas localizações que demonstram níveis inferiores de oxirredução. Sendo assim, esse tipo de bactéria reproduz em locais com baixo nível de oxigênio. Exem- plo: tecidos não vascularizados os necróticos. Importa notar que esses patógenos acarretam patologias quando gerados em lo- calizações estéreis ou quando a harmonização orgânica da flora de patógenos é desequilibrada pela predominância (exemplo da colite por Clostridium difficile após terapêutica com antibióticos). Além disso, destaca-se que os anaeróbios ambientais também acarretam patologias. Abscessos Os abcessos são acarretados por bactérias anaeróbicas multiformes. Ressalta-se que, em média, há 2,5 gêneros de bactérias; 1,6 das quais são anae- róbicas e 0,9 bactérias aeróbicas ou facultativas. Importa observar que as bactérias comensais de localizações adjacentes são a razão normal de abscessos, de modo que os gêneros encontrados neles espelham aos gêne- ros encontrados na flora comum. Infecções Clostrideas Os gêneros Clostridium são bacilos gram-positivos e anaeróbios, que constituem esporos pela superfície térrea. Bactérias Compulsoriamente Intracelulares Essas bactérias são aclimatadas a ambiência fora das células, transmissores de membranas para confiscar os aminoácidos e trifosfatos de adenosina (ATP); elas multiplicam-se apenas as bactérias intracelulares. Infecções por Clamídias As patologias típicas acarretadas por Clamídias trachomatis estão relacionadas a sorotipos distintos de bactérias; infecções do sistema geniturinário e conjuntivite (sorotipo D até K), linfogranuloma venéreo e tracoma, uma infecção nos olhos em crianças (sorotipos A, B e C). 18 19 Apesar de usualmente assintomática, as infecções podem acarretar prostatite, epididi- mite, conjuntivite, doença inflamatória pélvica, faringite, inflamação hepática e prostatite. Importa observar que as infecções são designadas por um descarregamento mu- copurulento englobando neutrófilos, porém invisíveis após a pigmentação de Gram. Infecções por Riquétsias As riquétsias são bactérias compulsoriamente intracelulares transmitidas por vetores que causam erliquiose, tifo e febre maculosa. Os patógenos do tifo e da febre maculosa propagam as células endoteliais acar- retando edema no endotélio, trombose e necrose nas paredes dos vasos sanguíneos com acumulação perivascular de células inflamatórias mononucleares. Infecções Fúngicas O s fungos são eucariotos que se desenvolvem, de modo predominante, por germi- nação ou por ampliação filamentosa designadas de mofo (hifa). Alguns fungos, como a Candida albicans, desenvolvem-se, prevalentemente, como levedura; todavia, po- dem também formar mofos. Figura 4 Fonte: Getty Images Importa observar que os fungos dimórficos possuem uma forma de levedura (à temperatura do corpo humano) e uma forma de mofo (à temperatura ambiente). Exemplo de Infecções Fúngicas: • A cândida incluindo a C. albicans e C. tropicalis encontram-se, usualmente, no te- gumento, via oral, no sistema gastrointestinal; podem ocasionar infecções superfi- ciais em indivíduos saudáveis e infecções dissipadas em indivíduos neutropênicos ; 19 UNIDADE Doenças Infecciosas • O Cryptococus neoformans ocasiona meningoencefalites em portadores com AIDS, leucemia ou linfomas, lúpus, sarcoidose e em indivíduos transplantados, além de indivíduos que fazem uso de doses elevadas de corticosteroides; • O Aspergillus fumigans é um mofo ubíquo que acarreta alergias e prolifera- ção em indivíduos saudáveis; em indivíduos neutropênicos, acarretam sinusites, pneumonias e infecções disseminadas. Infecções Parasitárias Os protozoários são organismos unicelulares e eucarióticos, propagados por vetores ou pela via oral-fecal; em indivíduos, encontram-se especialmente nos intestinos ou no sistema sanguíneo (dentro e fora das células). Figura 5 Fonte: Getty Images Exemplo: os metazoários são patógenos eucarióticos multicelulares adquiridos pelo consumo do patógeno em carne malcozida ou pela expugnação direta do hos- pedeiro através da pele e através das picadas de vetores. São encontrados em muitas localizações do organismo humano, abrangendo o sistema intestinal, tegumentar, respiratório, hepático, muscular, vascular e linfático. Conheça 5 tipos de infecção nos olhos no artigo do site Lentes e Óculos. Disponível em: https://bit.ly/333yyJv Sobre as infecções, sugiro no site da Sociedade Brasileira de Infectologia. Na opção links, será possível encontrar o link de outras páginas relacionadas. Disponível em: https://bit.ly/3sGleKQ 20 21 Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Sites Sociedade Brasileira de Infectologia https://bit.ly/3sGleKQ Vídeos As diferenças mais básicas entre vírus e bactérias https://youtu.be/1I13vhMWL5Q Leitura No Brasil de 2018, 1 em cada 5 pessoas ainda morre por doenças infecciosas https://bit.ly/365DJdO 5 tipos de infecção nos olhos https://bit.ly/333yyJv 21 UNIDADE Doenças Infecciosas Referências BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo: Patologia Geral. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. COTRAN, R. S. Patologia estrutural e funcional. 7. ed.Rio de Janeiro: Elsevier, 2005 22