Bacilos Gram-negativos de Importância Clínica

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Bastonetes Gram-negativos de Importância Clínica 
Na aula de hoje, é essencial diferenciarmos dois subgrupos principais de bactérias 
bastonetes Gram-negativos. 
Um bastonete Gram-negativo é uma bactéria em forma de bacilo que apresenta 
coloração rosa na técnica de coloração de Gram. 
A primeira pergunta a ser feita ao identificar um bastonete Gram-negativo é: a 
bactéria é capaz de fermentar carboidratos ou não? Essa capacidade é 
fundamental, pois determina as abordagens laboratoriais e clínicas a serem 
utilizadas. 
Para avaliar a capacidade fermentativa, utiliza-se glicose como substrato. Isso é 
crucial porque glicose é o carboidrato mais simples e universalmente fermentado. 
Todo microrganismo que fermenta, ele fermenta a glicose. Vários deles fermentam 
vários outros carboidratos também, mas, pelo menos, a glicose ele deve fermentar. 
O uso de outros carboidratos pode gerar resultados falso-negativos, levando à 
interpretação errada de que a bactéria não é fermentadora. 
O teste baseia-se na acidificação do meio de cultura. Quando a bactéria fermenta 
glicose, ocorre a produção de ácidos, o que reduz o pH do meio. Essa alteração é 
detectada por indicadores de pH presentes no meio de cultura, resultando em uma 
mudança de cor. 
 
1. Bastonetes Gram-Negativos Fermentadores (BGN-F): 
Entre os fermentadores, destacam-se as Enterobactérias, membros da família 
Enterobacteriaceae. 
Embora existam outros bastonetes Gram-negativos capazes de fermentar, as 
Enterobactérias são as mais relevantes no contexto clínico. 
2. Bastonetes Gram-Negativos Não Fermentadores (BGN-NF): 
É composto por várias bactérias de interesse clínico e ambiental. Embora possuam 
subgrupos distintos, focaremos apenas em alguns para aprofundar nossa 
discussão. 
● Importância Clínica dos Bastonetes Gram-Negativos 
Antes de abordarmos os dois grupos principais – bastonetes Gram-negativos não 
fermentadores e Enterobactérias –, é importante destacar três pontos que reforçam 
a relevância clínica desses micro-organismos. De forma geral, diversos bastonetes 
Gram-negativos possuem impacto significativo em saúde pública, como 
exemplificado pelo acrônimo ESKAPE. 
O termo ESKAPE representa um grupo de micro-organismos de alta relevância 
clínica. Cada letra corresponde a um gênero ou espécie bacteriana notável por sua 
patogenicidade e resistência antimicrobiana. Este grupo inclui: 
E: Enterococcus faecium (coco Gram-positivo) 
S: Staphylococcus aureus (coco Gram-positivo) 
K: Klebsiella pneumoniae (bastonete Gram-negativo, fermentador) 
 
A: Acinetobacter baumannii (bastonete Gram-negativo, não fermentador) 
P: Pseudomonas aeruginosa (bastonete Gram-negativo, não fermentador) 
E: Enterobacter spp. (bastonete Gram-negativo, fermentador) 
 
Embora o foco da aula não seja nos cocos Gram-positivos (Enterococcus e 
Staphylococcus), é essencial compreender que o grupo ESKAPE inclui quatro 
bastonetes Gram-negativos de alta relevância clínica. 
O acrônimo foi popularizado no artigo intitulado “Bad Bugs, No Drugs: No ESKAPE”. 
Esse título reflete duas características principais dos micro-organismos do grupo: 
1. “Bad Bugs” (Germes ruins): 
Esses micro-organismos possuem alto potencial de virulência, com diversos 
fatores de patogenicidade que permitem causar lesões graves no hospedeiro. 
2. “No Drugs” (Sem medicamentos): 
Eles frequentemente apresentam resistência significativa a antimicrobianos, 
dificultando o tratamento das infecções que causam. 
Essas características tornam o grupo ESKAPE especialmente preocupante, pois 
combina alta virulência com dificuldade no controle terapêutico, resultando em maior 
gravidade das infecções. 
Os micro-organismos do grupo ESKAPE estão fortemente associados às Infecções 
Relacionadas à Assistência à Saúde (IRAS), anteriormente conhecidas como 
infecções hospitalares. Essas infecções podem ocorrer em diferentes contextos, 
incluindo hospitais, clínicas odontológicas, serviços de fisioterapia e outros centros 
de saúde, por isso houve a mudança de “infecções hospitalares “ para IRAS. 
Fatores que contribuem para o Impacto das IRAS: 
1. Pressão Seletiva de Antimicrobianos: 
✔ Nos ambientes de saúde, especialmente hospitais, há maior uso de 
antimicrobianos. Isso cria uma pressão seletiva que elimina bactérias 
sensíveis, favorecendo a sobrevivência e proliferação de cepas 
resistentes. 
2. Alta Virulência: 
✔ Os micro-organismos do grupo ESKAPE possuem múltiplos 
mecanismos de patogenicidade, o que os torna mais agressivos no 
hospedeiro. 
3. Facilidade de Transmissão: 
✔ Esses micro-organismos são facilmente disseminados em ambientes 
de saúde, aumentando o risco de surtos. 
Além do acrônimo ESKAPE, outra informação relevante para entender a importância 
clínica dos bastonetes Gram-negativos é a classificação de micro-organismos com 
base em sua resistência a antimicrobianos. Essa classificação tem sido feita por 
instituições de renome, como o CDC e a OMS (Organização Mundial da Saúde), 
para destacar as principais ameaças globais. 
 
Em 2019, o CDC divulgou uma lista que classifica micro-organismos resistentes em 
quatro categorias principais: 
1. Ameaças Urgentes: 
✔ Incluem micro-organismos com alto impacto na saúde pública, que 
demandam ações imediatas. 
✔ Exemplo: 
▪ Acinetobacter baumannii (bastonete Gram-negativo) 
▪ Famílias da Enterobacteriaceae (bastonetes Gram-negativos) 
2. Ameaças Sérias: 
✔ Micro-organismos que apresentam um impacto significativo, mas que 
podem ser controlados com medidas apropriadas. 
✔ Exemplo: 
▪ Enterobactérias produtoras de beta-lactamases de espectro 
estendido (ESBLs). ESBLs são enzimas que degradam uma 
ampla variedade de antibióticos beta-lactâmicos, dificultando o 
tratamento de infecções. 
3. Ameaças Preocupantes: 
✔ Incluem micro-organismos menos frequentes, mas que requerem 
monitoramento constante devido ao potencial de disseminação. 
4. Micro-organismos em Observação: 
✔ Incluem bactérias que ainda não causam grandes problemas, mas que 
podem se tornar ameaças importantes no futuro. 
Em 2017, pela primeira vez, a OMS publicou uma lista global de micro-organismos 
prioritários para o desenvolvimento de novos tratamentos antimicrobianos. Essa lista 
foi dividida em três níveis de prioridade: 
1. Prioridade Crítica: 
✔ Inclui micro-organismos de maior relevância clínica devido à resistência a 
múltiplas classes de antimicrobianos. 
✔ Todos os micro-organismos desta categoria são bastonetes Gram-negativos. 
● Exemplo: 
Pseudomonas aeruginosa e Enterobactérias resistentes. 
2. Prioridade Alta 
3. Prioridade Média 
Tanto o CDC quanto a OMS identificaram bastonetes Gram-negativos como 
prioridades críticas, reforçando sua relevância global. Isso se deve a fatores como: 
✔ Alta virulência e capacidade de causar infecções graves. 
✔ Resistência crescente a antibióticos, dificultando o tratamento. 
✔ Importância em infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS) 
 
 
● Bastonetes Gram-negativos não-fermentadores(BGNF) 
Esses bastonetes Gram-negativos não-fermentadores têm algumas características 
muito semelhantes aos fermentadores e algumas características muito diferentes. 
✔ Aeróbios obrigatórios: 
● Esses microrganismos dependem de concentrações elevadas de oxigênio 
molecular para sobreviver e não conseguem crescer em ambientes 
anaeróbicos ou com baixos níveis de oxigênio. Isso contrasta com a maioria 
das bactérias, que geralmente são anaeróbias facultativas. 
✔ Metabolismo de carboidratos: 
● Apesar de não fermentarem carboidratos, alguns BGNFs podem oxidá-los, 
utilizando vias metabólicas oxidativas para obtenção de energia. Podem ser: 
Assacarolíticos: Não utilizam carboidratos de forma alguma. 
Sacacarolíticos: Oxidam carboidratos, mas sem fermentação. 
✔ Termotolerância: 
✔ Conseguem sobreviver em uma ampla faixa de temperaturas, adaptando-se 
a condições ambientais variadas. Essa adaptabilidade aumenta sua 
capacidade de persistência em diferentes ambientes.✔ Baixas exigências nutricionais: 
● Essas bactérias conseguem utilizar uma variedade de substratos como fonte 
de energia, permitindo sua sobrevivência em ambientes com recursos 
limitados. 
✔ Resistência a condições ambientais extremas: 
● Permanecem viáveis em superfícies por longos períodos, mesmo em 
condições adversas, como baixa umidade. 
● Mesmo em ambientes hospitalares, que são frequentemente higienizados, 
podem sobreviver por um longo período. 
Assim como apresentam resistência a antimicrobianos, os BGNFs também resistem 
a muitos germicidas utilizados em serviços de saúde. Essa resistência dificulta a 
 
erradicação em ambientes hospitalares e contribui para disseminação e Infecção 
cruzada. 
Resistência antimicrobiana é um dos principais problemas associados a esses 
microrganismos. Alguns apresentam resistência intrínseca, que é previsível e pode 
ser manejada ao estudar e evitar o uso de medicamentos ineficazes. No entanto, a 
resistência adquirida é mais complicada, pois é imprevisível e pode levar ao uso 
inadequado de antimicrobianos, favorecendo a seleção de bactérias resistentes. 
Quando a resistência intrínseca se combina com a adquirida, o tratamento de 
infecções torna-se ainda mais desafiador. 
Elas têm o grau de virulência alto, então elas têm vários mecanismos com os quais 
elas podem se utilizar para lesar o hospedeiro, sendo a formação de biofilmes um 
dos mais importantes. A capacidade de formação de biofilmes é interpretada como 
um fator de patogenicidade, porque se a bactéria forma o biofilme, ela tem muito 
mais facilidade de permanecer por um período mais longo. Dentro do biofilme, as 
bactérias cooperam entre si, compartilhando recursos e produzindo enzimas que 
protegem o grupo. Essa capacidade facilita a manutenção de infecções crônicas e a 
disseminação em ambientes hospitalares. 
Os BGNFs são considerados patógenos oportunistas, aproveitando-se de situações 
como imunocomprometimento ou rompimento de barreiras físicas, como feridas ou 
dispositivos médicos invasivos, para causar doenças. Eles estão frequentemente 
associados a infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS) devido à sua alta 
capacidade de persistência e disseminação em ambientes hospitalares. Além disso, 
resistem a desinfetantes e múltiplos antimicrobianos, dificultando o controle. 
Esses microrganismos podem causar infecções em diversos sítios do organismo, 
incluindo corrente sanguínea, sistema respiratório (como pneumonia associada à 
ventilação mecânica), trato urinário e feridas cirúrgicas ou queimaduras. As 
infecções causadas pelos BGNFs têm altas taxas de morbidade e mortalidade, 
especialmente em pacientes imunocomprometidos ou críticos. 
Em resumo, os BGNFs são patógenos de relevância clínica devido à sua resistência 
antimicrobiana, virulência e capacidade de causar infecções graves. Seu controle 
exige estratégias eficazes de prevenção, diagnóstico precoce e uso racional de 
antimicrobianos. 
Os quatro principais bastonetes Gram-negativos não-fermentadores são: 
✔ Pseudomonas aeruginosa: 
É o mais conhecido e estudado desses micro-organismos, devido ao seu 
histórico de descoberta mais antigo. Essa bactéria é amplamente associada a 
infecções hospitalares, especialmente em pacientes imunocomprometidos, e 
possui uma elevada resistência antimicrobiana. 
✔ Stenotrophomonas maltophilia 
✔ Burkholderia cepacia 
✔ Acinetobacter baumannii: 
Embora seja uma bactéria ambiental, essa espécie ganhou relevância clínica 
significativa nos últimos anos, especialmente em ambientes urbanos e 
hospitalares. A sua capacidade de sobreviver em superfícies por longos 
períodos e de desenvolver resistência antimicrobiana a torna um dos 
patógenos mais desafiadores em serviços de saúde. Atualmente, em alguns 
 
locais, é mais frequentemente detectada do que a própria Pseudomonas 
aeruginosa. 
 
▪ Identificação 
Sobre a identificação dessas bactérias, a gente tem uma certa dificuldade. Então, 
identificar uma Pseudomonas aerogenosa não é complicado, pois é a mais 
estudada. Mas, para a grande maioria dos bastonetes Gram-negativo, a 
identificação laboratorial é difícil. O processo geralmente envolve provas 
bioquímicas e fisiológicas que avaliam o perfil metabólico da bactéria. 
✔ Fermentação da glicose: 
A primeira etapa é determinar se a bactéria fermenta ou não a glicose. A 
ausência de fermentação é a principal característica dos BGNFs. 
✔ Teste de oxidase: 
O teste de oxidase é útil, pois a maioria dos BGNFs é oxidase-positiva. 
Contudo, nem todos os BGNFs apresentam esse resultado, e há 
fermentadores que também podem ser oxidase-positivos. 
✔ Crescimento em meio Ágar-NCK: 
O meio Ágar-NCK, amplamente utilizado para enterobactérias, pode ajudar 
na diferenciação. BGNFs podem ou não crescer nesse meio, mas a ausência 
de crescimento é um indicativo importante. Então, se eu cultivo em NCK, e 
não consigo isolar, é uma chance grande de que seja um não fermentador. 
✔ Outras provas metabólicas: 
Então, além dessas 5 provas que a gente faz, Gram, fermentação de glicose, 
prova de oxidase, multiplicação de agar-NCK, esses outros na imagem são 
aqueles que a gente mais comumente faz: 
✔ Produção de pigmentos: 
● Alguns BGNF produzem pigmentos característicos, como tons azulados, 
esverdeados ou rosados, que ajudam na identificação. Por exemplo, a 
 
Pseudomonas aeruginosa frequentemente apresenta um pigmento 
esverdeado chamado piocianina. 
✔ Odor característico: 
● Certas bactérias produzem odores únicos durante o cultivo. A Pseudomonas 
aeruginosa, por exemplo, exala um odor cítrico, semelhante a frutas 
fermentando. 
✔ Morfologia das colônias: 
● O aspecto das colônias em meios de cultura pode ser útil, como textura, cor e 
bordas específicas. 
✔ Cultivo em meios seletivos: 
● O ágar-cetrimida é um meio de cultura especialmente utilizado para 
Pseudomonas aeruginosa, pois promove a produção de seus pigmentos 
característicos. 
✔ Produção de DNase: 
● A capacidade de produzir DNase, uma enzima que degrada DNA, é uma 
característica relevante para algumas espécies de BGNFs. 
✔ Multiplicação em temperaturas elevadas: 
● Alguns BGNFs podem crescer em temperaturas mais altas, o que os 
diferencia de outras bactérias. 
✔ Susceptibilidade a combinações antimicrobianas específicas: 
● Por exemplo, a combinação trimetoprima-sulfametoxazol (SUT) é utilizada 
como referência para alguns BGNFs. 
Ninguém tem que decorar essa lista de provas. Vocês têm que saber que um 
bastonete gram-negativo, a primeira coisa que a gente vai avaliar é a capacidade de 
fermentação de glicose. A partir da ausência de fermentação de glicose, você vai ter 
uma série de provas bioquímicas, sendo as primeiras descritas mais importantes, 
para tentar identificar esse bastonete gram-negativo não fermentador. 
Onde a gente encontra esses bastonetes Gram-negativos não fermentadores no 
serviço de saúde? Na verdade, em todo lugar que vocês imaginarem. Então aí tem 
uma lista grande, é só pra lembrar de chamar a atenção que eles estão muito 
disseminados nos hospitais, no serviço de saúde, principalmente em ambientes 
úmidos. 
Então eles são muito espalhados, no serviço de saúde, inclusive, em produtos que a 
gente usa para a limpeza, por exemplo, a gente encontra no sabonete. Eles podem 
permanecer viáveis por algum tempo em sabonete. Então, por exemplo, sabonete 
em barra é contraindicado porque você encosta ali e vai transmitindo. 
▪ Doenças 
E aqui a gente tem uma lista, só para ilustrar. Não precisa decorar as doenças . 
Os bastonetes Gram-negativos não fermentadores estão associados a uma 
variedade de infecções, muitas vezes graves, especialmente em pacientes 
imunocomprometidos ou em ambientes hospitalares. A seguir, são descritas as 
 
principais bactérias e os tipos de infecções relacionadas a elas, conforme a 
sequência apresentada: 
A Acinetobacter baumannii é frequentemente associada à infecção pulmonar, 
especialmente em pacientes que recebem fisioterapiarespiratória ou estão em 
ventilação mecânica. É considerada um agente relevante de pneumonia em 
pacientes submetidos à ventilação mecânica. Além disso, a Acinetobacter 
baumannii é um agente importante de infecção de feridas, especialmente em 
contextos hospitalares. 
A Pseudomonas aeruginosa é amplamente reconhecida por causar infecções 
oportunistas. Como dito anteriormente, os bastonetes Gram-negativos são 
oportunistas e aproveitam situações em que há comprometimento imunológico ou 
rompimento de barreiras físicas para causar doenças. 
Pseudomonas, como vocês veem, a gente tem uma lista maior, mas isso é muito 
mais porque é um grupo muito mais estudado, porque, certamente, os outros grupos 
também têm causa de várias outras infecções em vários outros sítios. 
Entre as principais infecções causadas por Pseudomonas aeruginosa, destacam-se: 
● Infecção pulmonar, incluindo pneumonias, que ocorrem principalmente em 
pacientes imunocomprometidos ou com doenças pulmonares crônicas, como 
fibrose cística. 
● Infecção de pele, como as relacionadas a queimaduras, onde a 
Pseudomonas é um patógeno recorrente. 
● E infecção de corrente sanguínea também aparece sempre, quase sempre. 
Então, se alguém quer encontrar quais são as principais doenças associadas 
aos bastonetes Gram-negativos não-fermentadores, eu diria que são as 
IRAS, as infecções relacionadas à assistência à saúde. Agora sobre os sítios, 
principalmente infecção pulmonar, principalmente pneumonia, e infecção de 
corrente sanguínea. 
No caso específico de pacientes com fibrose cística, embora esta seja uma doença 
genética e não infecciosa, há maior suscetibilidade a infecções pulmonares 
persistentes devido à disfunção da proteína CFTR. Essa disfunção compromete o 
transporte de cloreto e água, levando ao acúmulo de muco espesso nas vias 
aéreas, o que dificulta a função ciliar e facilita infecções crônicas. 
A Pseudomonas aeruginosa tem uma relação importante com a fibrose cística, 
sendo um dos agentes mais comuns de pneumonia nesses pacientes. Ela 
apresenta dois tipos morfológicos principais: 
● Um morfotipo normal, caracterizado por colônias típicas. 
● Um morfotipo mucóide, associado a maior produção de alginato, que 
favorece a formação de biofilmes. Esse morfotipo é particularmente relevante 
em pacientes fibrocísticos, pois o biofilme aumenta a persistência da infecção 
e dificulta o tratamento. 
O mais importante sobre os bastonetes Gram-negativos não fermentadores é 
compreender suas características gerais. Eles possuem várias propriedades que os 
tornam agentes patogênicos de difícil controle: 
 
1. Patogenicidade: Como formação de biofilme, como foi mostrado no caso da 
Pseudomonas. 
2. Resistência a fármacos antimicrobianos 
3. Poucas exigências nutricionais 
4. Persistência ambiental: Eles podem permanecer por longos períodos em 
ambientes, mesmo em locais com rigorosa higiene, devido à sua resistência 
a germicidas e à sua termo-tolerância. 
5. Presença em ambientes de saúde: Como estão disponíveis em ambientes 
de saúde, são uma preocupação constante em infecções relacionadas à 
assistência à saúde (IRAS). 
6. Principais infecções: Essas bactérias estão particularmente associadas a 
duas grandes categorias de infecções: 
✔ Pneumonia: Frequentemente em pacientes com doenças pulmonares 
crônicas, como fibrose cística, ou em pacientes ventilados mecanicamente. 
✔ Infecção de corrente sanguínea 
7. Desafios no diagnóstico: A identificação dessas bactérias é difícil e mais 
cara, pois envolve provas bioquímicas e métodos laboratoriais complexos. A 
ausência de fermentação de glicose é uma característica central para a 
identificação de bastonetes Gram-negativos não fermentadores. 
● Enterobactérias 
As enterobactérias são bastonetes Gram-negativos fermentadores e pertencem à 
família Enterobacteriaceae, a qual vamos focar, pois é a mais relevante no contexto 
clínico. Embora existam outros bastonetes Gram-negativos fermentadores fora 
dessa família, abordaremos apenas as Enterobacteriaceae. 
Muitos são cocobacilos, ou seja, possuem um formato de bastonete, mas são tão 
pequenos que se assemelham a formas quase arredondadas, como um coco, 
embora não o sejam. 
As enterobactérias são bactérias ubíquas, ou seja, amplamente distribuídas na 
natureza e de fácil disseminação. Elas estão presentes em diferentes ambientes, 
 
como águas, solo, plantas, e também como parte da microbiota residente de 
diversos animais, incluindo os seres humanos. No nosso caso, são 
predominantemente encontradas no intestino, refletido no nome "entero", que 
significa intestino. 
 
São anaeróbias facultativas, o que lhes confere uma maior capacidade de 
disseminação em comparação aos bastonetes Gram-negativos não fermentadores. 
Essas bactérias podem utilizar tanto o metabolismo aeróbio quanto o anaeróbio, 
adaptando-se a diferentes condições de oxigênio. 
São pouco exigentes em termos nutricionais. Assim como os não fermentadores, 
conseguem se multiplicar rapidamente em meios de cultura simples. 
Essas bactérias possuem elevada resistência a várias substâncias com atividade 
antimicrobiana, o que permite a utilização dessas substâncias na formulação de 
meios de cultura seletivos para seu isolamento. Exemplos incluem: Sais biliares, 
corantes, como azul de metileno e eosina. 
 
Assim como os bastonetes Gram-negativos não fermentadores, as enterobactérias 
possuem muitos fatores de patogenicidade, que lhes conferem um potencial 
significativo para causar infecções. 
As enterobactérias apresentam uma estrutura antigênica complexa. Embora esse 
aspecto tenha sido muito utilizado no passado para caracterizar essas bactérias, 
sua relevância clínica diminuiu com o avanço no conhecimento microbiológico. Um 
exemplo clássico é a E. coli O157:H7 
 
▪ Principais Enterobactérias 
E. coli é, talvez, a mais importante porque é a mais conhecida e está associada a 
diversas doenças diferentes. Ela faz parte da microbiota residente, é amplamente 
utilizada em laboratórios em procedimentos de manipulação gênica e possui uma 
importância biotecnológica muito grande. 
Além da E. coli, temos outros gêneros importantes, como Salmonella, Shigella, 
Klebsiella e Enterobacter. Se pensarmos em doenças mais graves, alguns autores 
consideram Klebsiella e Enterobacter mais relevantes, pois estão frequentemente 
associados a infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS). Esses dois 
grupos destacam-se como causadores de doenças graves. 
A forma de identificar enterobactérias é basicamente a mesma que utilizamos para 
os bastonetes Gram-negativos não fermentadores: provas bioquímicas que avaliam 
habilidades metabólicas. Apesar disso, o grupo de provas utilizado é diferente, com 
abordagens específicas para cada tipo de bactéria. No entanto, a identificação das 
enterobactérias é muito mais fácil em comparação com os não fermentadores. 
As principais doenças associadas às enterobactérias incluem infecções do trato 
urinário (ITU), que podem ser comunitárias ou relacionadas à assistência à saúde. 
Também são importantes as doenças diarreicas agudas. Assim como os bastonetes 
Gram-negativos não fermentadores, as enterobactérias também estão associadas a 
IRAS, destacando-se infecções de corrente sanguínea, pneumonia e infecções do 
trato urinário. 
 
A meningite neonatal, que é uma condição muito grave, também está associada 
com E. coli. 
Por fim, E. coli e Salmonella enterica são dois grupos de bastonetes Gram-
negativos, enterobactérias, que podem causar doenças tanto no intestino quanto 
fora dele. Já Shigella é uma enterobactéria que causa exclusivamente infecção 
intestinal, com a principal manifestação sendo a diarreia. Por outro lado, 
Enterobacter, embora possa causar infecções intestinais, é mais frequentemente 
associada a doenças fora do intestino. 
 
▪ E. coli 
A Escherichia coli (E. coli) é uma bactéria de grande importância, muito 
frequentemente isolada em metodologias clínicas devido à sua associação comdoenças infecciosas. Além disso, ela faz parte da microbiota residente, 
principalmente do intestino grosso, sendo encontrada em altas concentrações nas 
fezes. 
A microbiota intestinal é composta, em sua maioria, por bactérias anaeróbias 
obrigatórias, representando mais de 90% do total. Apesar disso, o intestino contém 
uma quantidade tão grande de microrganismos – cerca de 10¹³ bactérias por grama 
de conteúdo – que mesmo uma pequena fração restante, como 1%, ainda 
corresponde a um número enorme de bactérias. 
Além dos anaeróbios obrigatórios, existem outros microrganismos igualmente 
importantes para a saúde humana. Um exemplo notável é a E. coli. Essa bactéria 
faz parte da microbiota residente do intestino grosso, onde sua concentração típica 
é em torno de 10⁸ bactérias por grama de conteúdo. Isso equivale a 100 milhões de 
bactérias por grama, o que demonstra sua presença significativa. 
A E. coli desempenha um papel essencial na fisiologia do hospedeiro, contribuindo 
para funções importantes no metabolismo e equilíbrio da microbiota intestinal. 
A E. coli é a principal causadora de ITUs, tanto comunitárias quanto hospitalares. 
Cerca de 70-80% das ITUs ambulatoriais são atribuídas a essa bactéria. 
A E. coli também é um agente significativo na etiologia das diarreias infecciosas. 
Também está associada a quadros graves de meningite em recém-nascidos. 
⮚ Diversidade da E. coli 
Embora seja uma espécie bem estudada, a E. coli apresenta grande diversidade 
genotípica e fenotípica. Isso significa que, ao nos referirmos à espécie, estamos 
falando de uma ampla variedade de microrganismos com características distintas. 
Apesar dessa diversidade, ainda não há uma tendência consolidada de dividir a 
espécie em novas categorias taxonômicas. 
Para organizar as diferentes linhagens de E. coli, sugere-se separá-las em dois 
grandes grupos: 
✔ Amostras da Microbiota Residente: 
Também conhecidas como amostras comensais, essas bactérias vivem no intestino 
humano e raramente causam infecções intestinais. Elas só provocam doenças fora 
do intestino em situações específicas, como imunocomprometimento ou rompimento 
de barreiras físicas (ex.: lesões traumáticas que permitam a translocação bacteriana 
 
para locais estéreis, como a cavidade abdominal). Então as amostras de E. coli da 
nossa microbiota são pouco virulentas. Elas têm um potencial de virulência baixo. E 
elas só causam doença quando alguma coisa facilita isso. 
Um exemplo clássico ocorre em infecções polimicrobianas, onde a E. coli, como 
anaeróbia facultativa, consome oxigênio, criando um ambiente favorável para o 
crescimento de anaeróbios obrigatórios. Esses microrganismos colaboram entre si, 
promovendo a infecção. 
✔ Amostras Não Residente da Microbiota: 
Essas linhagens causam infecções mais frequentemente e podem ser classificadas 
em dois tipos: 
● E. coli Diarreiogênica: Causa infecções intestinais, como diarreias. 
● E. coli Patogênica Extraintestinal (ExPEC): Associada a infecções 
fora do intestino, como ITUs e meningite neonatal. 
Entre essas, a gente tem um monte de subgrupos, por exemplo, o mais importante 
deles é o UPAC, a E.coli uropatogênica, que causa infecção urinária. 
A gente tem outro subgrupo, o MNNEC, E.coli que causa meningite em neonatos. E 
essa lista é uma lista muito grande que a gente não vai discutir. 
E isso é só pra lembrar de dizer que isso tem várias E. coli, porque as bactérias têm 
capacidade de transferir de uma para outra esse material genético, e aí elas vão 
mudando suas características. Então, todos os subtipos de E.coli, surgem porque 
elas ganham algum material genético novo. 
 
 
 
▪ Salmonella entérica 
A Salmonella enterica é uma bactéria que pode causar doenças tanto no intestino 
quanto em outros locais do corpo. Assim como a E. coli, pode provocar doenças 
 
diarreicas agudas, mas também infecções que se disseminam para outros órgãos, 
podendo ser tanto localizadas quanto sistêmicas. 
Por exemplo, a Salmonella enterica pode iniciar uma infecção no intestino e, a partir 
dele, atingir outros órgãos, causando complicações mais graves. Apesar de o ser 
humano ser um reservatório dessa bactéria, ela não faz parte da microbiota 
residente humana. Em vez disso, somos hospedeiros temporários. 
A Salmonella enterica é comum em diversos animais, mas não é naturalmente 
encontrada no ser humano como residente habitual. Além disso, essa espécie 
possui uma grande diversidade sorológica, com muitos sorotipos distintos, cada um 
relacionado a diferentes tipos de doenças infecciosas. 
Identificar o sorotipo específico de Salmonella é um desafio, pois exige o uso de 
mais de dois mil reagentes diferentes para realizar a sorotipagem completa. Por 
isso, essa identificação detalhada é geralmente feita apenas em laboratórios de 
referência, não sendo algo realizado de rotina no diagnóstico clínico. 
▪ Shigella 
A Shigella é uma bactéria que não faz parte da microbiota residente humana e tem 
um comportamento bastante específico: ela causa exclusivamente doenças 
diarreicas. Não há registro de outras patologias associadas a essa bactéria. 
Embora Shigella não seja da nossa microbiota, os seres humanos atuam como 
reservatórios temporários. Primatas não-humanos também podem ser reservatórios, 
mas fora desse grupo, Shigella não infecta outros animais. Isso diferencia a Shigella 
de outras bactérias, já que sua disseminação é limitada exclusivamente a primatas 
superiores, humanos e não-humanos. 
O gênero Shigella é composto por apenas quatro espécies conhecidas, todas 
agentes de doenças diarreicas: 
● S. sonnei e S. flexneri: as espécies mais importantes e amplamente 
distribuídas em todo o mundo. 
● S. dysenteriae e S. boydii: têm uma distribuição geográfica mais restrita e são 
pouco encontradas fora de áreas específicas. 
 
▪ Klebsiella e Enterobacter 
Klebsiella e Enterobacter são importantes agentes causadores de IRAS. Embora 
possam causar infecções comunitárias, essas bactérias estão mais frequentemente 
associadas ao ambiente hospitalar devido à sua patogenicidade e resistência aos 
antimicrobianos. 
Essas bactérias possuem adesinas fibrilares que facilitam a ligação aos receptores 
celulares, promovendo invasão tecidual. 
A cápsula é um fator-chave de virulência, protegendo as bactérias contra as defesas 
do hospedeiro, como a fagocitose. 
Possuem uma notável capacidade de adquirir e disseminar genes que codificam 
resistência, incluindo enzimas como as beta-lactamases, que degradam 
antimicrobianos beta-lactâmicos. Esses medicamentos correspondem a mais da 
metade dos antimicrobianos produzidos e prescritos globalmente, tornando essa 
resistência um problema clínico significativo. 
a maioria das doenças que a gente tem associadas a enterobactérias são 
associadas as bactérias não são da nossa microbiota. Embora a gente tenha 
algumas enterobactérias na nossa microbiota, geralmente as que causam doença 
não são da nossa microbiota residente. 
A gente vai falar um pouco sobre infecção urinária e sobre doença diarreica aguda, 
porque são as duas doenças mais importantes associadas às enterobactérias, além 
das IRAS. 
 
✔ Infecções do trato urinário 
É predominante em mulheres devido ao comprimento reduzido da uretra, que facilita 
o acesso de bactérias à bexiga. 
Mais comuns em crianças e mulheres jovens: 
 
● Em meninas, pela dificuldade de higienização adequada. 
● Em mulheres jovens, devido à atividade sexual, que facilita a 
migração bacteriana para o trato urinário. 
Em homens acima de 50 anos, a hipertrofia benigna da próstata pode dificultar o 
esvaziamento completo da bexiga, permitindo o acúmulo de urina, que serve como 
meio de cultura para bactérias. 
Na infecção comunitária, a E. coli uropatogênica (UPEC) é o principal agente 
causador de infecção do trato urinário (ITU), sendo responsável por 70% a 80% dos 
casos. Embora outros agentes, como Enterobacter, Pseudomonas, Staphylococcus 
e Enterococcus, também possam estarassociados a essa condição, a E. coli 
desempenha o papel mais relevante. 
A principal via de infecção na ITU comunitária é a chamada via ascendente. Nesse 
caso, a bactéria, eliminada pelas fezes, contamina a região genital, sobe pela uretra 
e chega à bexiga. Em algumas situações, pode até alcançar os rins. É importante 
ressaltar que a E. coli uropatogênica é diferente da E. coli comensal do intestino, 
mas pode ser encontrada no trato intestinal de cerca de 20% das pessoas. Essas 
pessoas eliminam a bactéria nas fezes diariamente, aumentando o risco de 
desenvolver ITU. Já os indivíduos que não possuem UPEC no intestino precisam 
ser expostos a essa bactéria para que ela se estabeleça e cause infecção. 
 
No ambiente hospitalar, a ITU também pode ocorrer pela via ascendente, mas a via 
hematogênica, em que a bactéria atinge o trato urinário por meio da circulação 
sanguínea, também se torna importante, especialmente no caso de microrganismos 
Gram-positivos. No hospital, fatores como o uso de cateteres urinários e a alteração 
 
temporária da microbiota dos pacientes hospitalizados podem facilitar a colonização 
por microrganismos oportunistas ou resistentes. 
Os fatores de patogenicidade da E. coli variam de acordo com o tipo de infecção. No 
caso da UPEC, a resistência ao pH ácido da genitália feminina é essencial para sua 
sobrevivência nesse ambiente, além de sua motilidade, que permite que a bactéria 
alcance a bexiga. A produção de adesinas específicas é um fator crucial, pois essas 
moléculas permitem a adesão da bactéria às células do trato urinário, iniciando a 
infecção. 
Por outro lado, a E. coli diarreogênica não depende tanto de motilidade, pois chega 
ao intestino pelo consumo de alimentos contaminados. 
Independentemente do tipo, a E. coli utiliza estratégias gerais de virulência que 
incluem a produção de toxinas, como o LPS, que possui atividade endotóxica e 
induz inflamação sistêmica, e as hemolisinas, que também é uma toxina. Outro 
mecanismo essencial é a produção de sideróforos, moléculas que sequestram ferro 
do ambiente, muito importante para bactérias. 
O diagnóstico etiológico da infecção urinária, ou seja, a identificação da causa 
específica da infecção, ainda é realizado em algumas situações, mas não é mais a 
prática padrão em todos os casos. Antigamente, ao suspeitar de uma infecção 
urinária, um clínico solicitava a coleta de urina para cultura laboratorial, mas com o 
tempo, essa abordagem se tornou menos comum, principalmente devido à pressão 
por controle de gastos. 
No entanto, isso pode levar a uma dependência de tratamentos que nem sempre 
são os mais adequados. Sem o diagnóstico preciso, corre-se o risco de tratar com 
os mesmos antibióticos, sem saber se a resistência dos microrganismos está 
mudando. A resistência antimicrobiana é uma preocupação crescente, pois sem um 
diagnóstico etiológico adequado, podemos acabar utilizando medicamentos que não 
são eficazes, agravando o problema e tornando mais difícil o tratamento de 
infecções urinárias no futuro. 
✔ Doença Diarreica Aguda 
 
A doença diarreica é um quadro em que o paciente raramente busca atendimento 
médico, já que, na maioria das vezes, a diarreia é autolimitada e não exige 
tratamento especializado. Poucas pessoas procuram um médico por conta da 
diarreia. O principal desafio é até definir o que constitui diarreia, pois isso depende 
do hábito intestinal de cada indivíduo. Algumas pessoas evacuam uma vez por dia, 
outras mais de uma vez, e outras nem evacuam todos os dias. Portanto, o conceito 
de diarreia é relativo e varia de acordo com o padrão de evacuação de cada pessoa. 
No entanto, em termos gerais, diarreia é caracterizada pelo aumento no volume das 
fezes e pela perda de consistência, com fezes mais amolecidas. Quando falamos de 
diarreia aguda, essa condição está relacionada principalmente a um aumento na 
secreção intestinal e uma diminuição na absorção de fluidos e eletrólitos pelo 
intestino. Mas, geralmente, a ingestão de soro caseiro, já ajuda na recuperação. 
A doença diarreica é, então, uma condição autolimitada, que geralmente dura pouco 
tempo e é tratada principalmente com hidratação oral. O uso de antimicrobianos 
ocorre apenas em casos específicos e em situações mais graves. Além disso, como 
muitas pessoas não buscam atendimento médico, a doença acaba sendo 
subestimada. No entanto, ela é uma condição de grande importância, 
principalmente em regiões de baixa renda e com más condições de saúde pública. 
Embora muitas vezes não altere a rotina de quem a sofre, a doença diarreica é uma 
das principais causas de morte em países em desenvolvimento. Dados antigos 
mostram que, em média, a cada 15 segundos, uma pessoa morre devido a 
complicações causadas pela diarreia, comumente afetando crianças em situações 
de desnutrição e pobreza. 
Portanto, a prevenção é o aspecto mais importante no controle da doença. Poe 
exemplo, ensinar a que após trocar as fraldas de uma criança, não se deve 
alimentar crianças com a mesma mão, sem lavar. 
✔ Local da Infecção: Intestino Delgado X Intestino Grosso 
A diarreia pode ser classificada com base no local do intestino afetado, ou seja, se é 
no intestino delgado ou grosso. O intestino delgado é o principal local de absorção 
de líquidos, responsável por absorver cerca de 90% dos fluidos ingeridos. Assim, a 
diarreia do intestino delgado tende a resultar em uma perda muito maior de líquidos 
e, consequentemente, em fezes mais volumosas e mais amolecidas, pois há uma 
menor absorção de água. 
Já o intestino grosso, que é responsável pela absorção de uma menor quantidade 
de líquidos, geralmente leva a uma diarreia menos volumosa, com uma consistência 
mais firme, mas ainda assim amolecida. A diarreia no intestino grosso costuma ser 
inflamatória, ou seja, pode envolver uma resposta do sistema imunológico que 
causa danos às células do intestino e a liberação de substâncias inflamatórias. Já a 
diarreia do intestino delgado é geralmente menos grave e menos inflamatória. 
Embora a diarreia de intestino delgado seja muitas vezes mais leve, há casos em 
que ela pode ser grave, como a cólera, que pode causar perda extrema de líquidos, 
levando à desidratação e até ao choque hipovolêmico. No entanto, na maioria dos 
casos, a diarreia associada ao intestino grosso é mais grave devido à inflamação 
associada à invasão de células intestinais. 
Quando se trata de diarreia, os agentes causadores podem ser bastante variados, 
especialmente dentro do grupo das Enterobacteriaceae. A E. coli é um exemplo de 
 
bactéria que pode causar diferentes tipos de diarreia, com subtipos que afetam 
diferentes partes do intestino e têm mecanismos patogênicos distintos. Além disso, 
Shigella e Salmonella enterica são responsáveis por formas de diarreia inflamatória, 
mas não fazem parte da microbiota residente humana, o que facilita o diagnóstico 
quando isoladas em culturas. Porém, o diagnóstico de diarreia é desafiador quando 
o agente causador faz parte da microbiota intestinal, como é o caso de algumas 
cepas de E. coli. Nesse cenário, não há como saber se a E. coli isolada é 
patogênica ou parte da microbiota normal, o que complica o diagnóstico e o 
tratamento adequados. 
Na maioria das vezes, a diarreia não é tratada com antimicrobianos, exceto em 
casos de diarreia inflamatória, onde há uma indicação mais clara para esse tipo de 
tratamento. 
Em países desenvolvidos, surtos de diarreia geralmente estão associados a 
alimentos mal conservados, enquanto em países em desenvolvimento, a falta de 
saneamento básico adequado e a contaminação da água são os principais fatores 
de propagação da doença. No entanto, como não há diagnóstico ou tratamento 
adequado na maioria das vezes, a prevenção se torna o foco mais importante para 
controlar a doença. A educação sobre práticas adequadas de higiene e o 
saneamento básico são fundamentais para a prevenção. 
Então, comparado com infecção urinária, não se faz diagnóstico, não se faztratamento adequado e é uma doença principalmente que tem que ser prevenida.