Microbiota e mecanismos de patogenicidade bacteriana

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Profª. Msc. Juliana Munduruca 

MICROBIOTA E 
MECANISMOS DE 
PATOGENICIDADE 
BACTERIANA 



Patogenicidade x Virulência 

• Patogenicidade  capacidade de causar doença superando as 
defesas de um hospedeiro. 

 

• Virulência  grau ou extensão da patogenicidade. 



Introdução  

• Os microrganismos não tentam causar doença! Estão apenas 
se alimentando e se defendendo. 

 

• Muitas das propriedades que contribuem para a 
patogenicidade e virulência microbianas são obscuras ou 
desconhecidas, porém, sabemos que se o microrganismo 
supera as defesas do hospedeiro, ocorre a doença. 



Como os microrganismos infectam o hospedeiro 

• Para causar doença, a maioria dos patógenos deve: 

• Obter acesso ao hospedeiro (geralmente humano); 

• Aderir aos tecidos do mesmo; 

• Penetrar ou evadir suas defesas; 

• Lesar seus tecidos. 

 

• Alguns microrganismos não causam doença por lesar diretamente 
os tecidos do hospedeiro, ao invés disso, a doença ocorre devido ao 
acúmulo de subprodutos tóxicos microbianos. 



Portas de entrada 

• São vias específicas que o microrganismos utilizam para infectar o 
hospedeiro. 

 

• As portas de entrada podem ser: membranas mucosas, pele e 
deposição sob a pele ou as membranas (via parenteral). 



Membranas mucosas 

• Muitas bactérias e vírus têm acesso ao corpo penetrando nas 
membranas mucosas que revestem os tratos respiratório, 
gastrintestinal, geniturinário e a conjuntiva. 

 

• O trato respiratório é a porta de entrada mais fácil e mais 
frequentemente utilizada pelos microrganismos infecciosos, que 
são inalados pelo nariz ou pela boca em gotículas de umidade e 
partículas de pó. 

 

• As doenças que são contraídas mais comumente através do trato 
respiratório incluem o resfriado comum, a pneumonia, a 
tuberculose, a gripe, o sarampo e a varicela. 



Membranas mucosas 

• Os microrganismos podem ter acesso ao trato gastrintestinal 
através do alimento, da água e dos dedos contaminados.  

 

• A maioria dos microrganismos que penetram o corpo deste modo é 
destruída pelo ácido clorídrico (HCl) e pelas enzimas do estômago, 
ou pela bile e enzimas no intestino delgado. Aqueles que 
sobrevivem podem causar a doença. 

 

• Os microrganismos presentes no trato gastrintestinal podem causar 
poliomielite, hepatite A, febre tifoide, disenteria amebiana, 
giardíase, shigelose (disenteria bacilar) e cólera. 

 

• Estes patógenos são eliminados nas fezes e podem ser transmitidos 
a outros hospedeiros pela água e alimentos contaminados ou pelos 
dedos. 



Membranas mucosas 

• O trato geniturinário é uma porta de entrada para patógenos que 
são sexualmente transmitidos. 

 

• Alguns microrganismos que causam doenças sexualmente 
transmissíveis (DSTs) podem penetrar na membrana mucosa 
íntegra. Outros requerem um corte ou abrasão de algum tipo. 

 

• Exemplos de DSTs: HIV, verrugas genitais, clamídia, herpes, sífilis e 
gonorreia. 



Pele  

• Quando íntegra, é impenetrável para a maioria dos microrganismos. 

 

• Alguns tem acesso ao corpo através de aberturas na pele, como 
folículos pilosos e ductos de glândulas sudoríparas. 

 

• Larvas de nematódeos realmente perfuram a pele intacta e alguns 
fungos proliferam sobre a queratina da pele ou infectam a própria 
pele. 



Via parenteral 

• Alguns organismos têm acesso ao corpo quando são depositados 
diretamente nos tecidos sob a pele ou nas membranas mucosas, 
quando estas barreiras são penetradas ou lesadas. 

 

• Punções, injeções, picadas, cortes, ferimentos, cirurgias e 
rompimentos devido ao edema ou ressecamento podem 
estabelecer vias parenterais. 



A porta de entrada preferencial 
• Muitos microrganismos causam infecções somente quando obtêm 

acesso através de sua porta de entrada específica. 

 

• Se eles têm acesso por outra porta, a doença pode não ocorrer. 

Número de microrganismos invasores 
• Se apenas alguns microrganismos penetrarem no corpo, 

provavelmente serão vencidos pelas defesas do hospedeiro. 

 

• Se grandes números de microrganismos obtiverem acesso, 
provavelmente ocorrerá a doença. 

 

• Dessa forma, a probabilidade de doença aumenta à medida que o 
número de patógenos se eleva. 



Aderência 

• Aderência é a fixação do patógeno nos tecidos do hospedeiro. 
 

• Adesinas são projeções de superfície do patógeno que se aderem a 
receptores complementares nas células do hospedeiro. Podem ser 
glicoproteínas ou lipoproteínas e muitas vezes estão associadas a 
fímbrias.  



Como os patógenos bacterianos ultrapassam as 
defesas do hospedeiro 

• Alguns patógenos possuem cápsulas que os impedem de serem 
fagocitados. 
 

• As proteínas na parede celular podem facilitar a aderência ou 
impedir que um patógeno seja fagocitado. 
 

• Alguns microrganismos podem se reproduzir dentro dos fagócitos. 
 

• Acredita-se que a virulência de algumas bactérias seja intensificada 
pela produção de enzimas extracelulares (exoenzimas) e 
substâncias relacionadas. Essas substâncias podem dissolver os 
materiais entre as células e formar ou dissolver coágulos 
sanguíneos, entre outras funções. 
 

• Alguns patógenos possuem a habilidade de produzir enzimas, 
denominadas proteases IgA, que podem destruir os anticorpos IgA. 



Variação antigênica 
• Na presença de antígenos, o organismo produz proteínas chamadas 

de anticorpos, que se ligam aos antígenos e os tornam inativos ou 
os destroem. 

 

• Entretanto, alguns patógenos podem alterar seus antígenos de 
superfície, por um processo chamado variação antigênica. Dessa 
forma, até que o corpo prepare uma resposta imunológica contra o 
patógeno, ele terá alterado seu antígeno e não será afetado pelos 
anticorpos. 



Penetração no citoesqueleto das células do 
hospedeiro 
• Os microrganismos se fixam às células do hospedeiro por meio de 

adesinas. Essa interação desencadeia sinais na célula do hospedeiro, 
fazendo com que o citoesqueleto auxilie na entrada de algumas 
bactérias. 

Exemplo: a bactéria Salmonella 
produz invasinas, proteínas que 
fazem a actina do citoesqueleto 
das células do hospedeiro formar 
uma cesta para transportar as 
bactérias para dentro da célula. 



Como os patógenos bacterianos lesam as células 
do hospedeiro 

• Quando um microrganismo invade um tecido corporal, inicialmente 
encontra as células fagocíticas do hospedeiro. Se elas forem bem 
sucedidas em destruir o invasor, não ocorre mais dano ao 
hospedeiro, porém, se o patógeno supera as defesas do 
hospedeiro, o microrganismo pode lesar as células do hospedeiro 
de quatro formas básicas: 

• Usando os nutrientes do hospedeiro; 

• Causando lesão direta às vizinhanças imediatas da invasão (ex: lise celular); 

• Produzindo toxinas, transportadas pelo sangue e linfa, que lesam locais 
distantes do ponto original de invasão; 

• Induzindo reações de hipersensibilidade. 



A produção de toxinas 
• Toxinas são substâncias venenosas que são produzidas por certos 

microrganismos.  

 

• Toxigenicidade é a capacidade dos microrganismos de produzir 
toxinas. 

 

• Toxemia é a presença de toxinas no sangue. 

 

• As toxinas transportadas pelo sangue ou linfa podem ter 
consequências sérias e, algumas vezes, fatais. Febre, alterações 
cardiovasculares, diarreia e choque são sintomas produzidos por 
algumas toxinas. Elas também podem interromper a síntese de 
proteínas, destruir as células do sangue e os vasos sanguíneos e 
alterar o sistema nervoso, causando espasmos. Das cerca de 220 
toxinas bacterianas conhecidas, aproximadamente 40% causam 
doenças que lesam as membranas celulares eucarióticas. 



Exotoxinas  
• São produzidas no interior de algumas bactérias, como parte de seu 

crescimento e metabolismo, e são secretadas pela bactéria no meio 
circundante ou liberadas após a lise. 

 

• São proteicas, algumas altamente tóxicas. 

 

• Podem ser produzidas por bactérias gram-positivas e gram-
negativas e seus genes são transportados por plasmídeos ou fagos. 

 

• Por serem solúveis nos líquidos corporais, elas podem se difundir 
facilmente no sangue

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