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MONITORIAMONITORIA MICROBIOLOGIA ATD2MICROBIOLOGIA ATD2 Carolina Gragnani Morales Giovanna Ferrari Millan Tópicos Propriedades Gerais das bactérias 1. Biofilme 2. Endósporo3. Reprodução bactérias 4. Propriedades Gerais dos Fungos 5. Estruturas essesnciais das bactérias Citoplasma 1. Ribossomos 2. Material Genético 3. Membrana Plasmática 4. 1- Citoplasma 2- Ribossomos —> fazem a síntese de proteínas TODOS os procariontes apresentam e é essencial para a vida ESSENCIAIS DNA cromossomial Bactéria tem um ÚNICO cromossomo que traz todas as proteínas estruturais para a célula eucarionte sobreviver Célula procarionte não tem núcleo —> DNA da bactéria fica na região nucleóide Material genético cromossômico e material genético do plasmídeo traz vantagens adaptativas para a bactéria Replicado durante reprodução bacteriana (bipartição ou cissiparidade) 3- Material genético Bactéria é do tipo DNA —> fita dupla continua e circular Onde existem várias proteínas semelhantes as proteínas histonas que estão relacionadas diretamente com a regulação da replicação do material genético Permeabilidade seletiva, semi-permeável, transporte ativo e passivo, translocação de grupo —> usa-se antibacteriano para interferir no processo de permeabilidade e inibe o transporte de e- 4- Membrana plasmática ou citoplasmática Membrana plasmática dos procariontes tem invaginações em direção ao citoplasma, formando pequenos saquinhos —> armazenam estruturas para produção e renovação da parede celular A bactéria tem autolisinas —> substâncias que quebram a própria parede celular da bactéria para que as macromoléculas presentes nos sacos das invaginacoes possam fazer a renovação da parede 4- Membrana plasmática ou citoplasmática Antibacterianos agem na parede celular → edema osmótico: explodindo a parede celular e impedindo a reconstrução dela → ao impedir a renovação, fica um buraco na parede da célula → H20 entra no meio interno e a célula fica túrgida (edema osmótico) Faz o transporte orgânico de elétrons: a membrana plasmática produz energia para os procariontes Diferenças do procarionte para o eucarionte: invaginações da membrana plasmática e a função de geração de energia pela membrana plasmática Estruturas facultativas das bactérias Cápsula 1. Pílus de inclusão 2. Corpúsculo de inclusão 3. Fímbrias 4. Parede celular 5. SPE 6. 1- Cápsula Estrutura polissacarídea com ausência de PAMP Macrófago, fagócito e neutrófilo não tem receptor por essa cápsula → dificuldade de fagocitar bactéria que tenham cápsula Bactérias encapsuladas tem maior poder de invasão Relação com o biofilme Evita fagocitose Nem toda bactéria tem Trazem vantagens adaptativas ao microorganismo Estruturas facultativas 2- Pílus de inclusão Fímbrias especiais Relação com o processo de aumento da variabilidade genética das bactérias Faz a conjugação 3- Corpúsculo de inclusão Vacúolo que armazena coisas Cada bactéria tem um corpúsculo de inclusão diferente da outra Permite que as bactérias armazenem nutrientes 4- Plasmídeo É o DNA circular 5- Flagelos Importantes para a locomoção Importante para identificar bactérias mais agressivas NEM sempre a bactéria precisa de flagelo para se locomover Exemplo: infecção de continuidade → bactéria sai da célula para ir para outra célula, pode ter mobilidade característica ou pode roubar aquitina da célula e fazer locomoção 5- Flagelos O flagelo é o Antígeno H: usado para fazer sorotipagem Utilizada para sorotipar bactérias Agrupar células baseada em semelhanças estruturais Importante para o diagnóstico Estrutura + externa Existem em bactérias: gram + e gram - Flagelos diferentes conforme o tipo de bactéria 6- Fímbrias Importantes no processo de implantação (1º passo da infecção) e no aumento da variabilidade genética da bactéria São fímbrias diferentes para bactérias diferentes COMUNS: Adesão/ implantação → são os fatores de virulência que permitem o processo Algumas são receptores para bacteriófagos Receptores de vírus De fertilidade/ conjugação Só é produzida se a bactéria tiver um plasmídeo de fertilidade → traz vantagem adaptativa para o procarionte Fímbrias F: Parede celular Determina a forma procarionte Permite diferenciação de Gram + e Gram - É uma resposta inata da bactéria do tipo mecânica → suporta a pressão osmotica do meio externo ISOLAR A BACTERIA E FAZER A LÂMINA HANS CHRISTIAN JOGAR CRISTAL VIOLETA E LUGOL (TODAS AS BACTÉRIAS FICAM ROXAS) BACTÉRIAS ESTÃO TRANSPARENTES JOGAR ALCOOL + CETONA BACTÉRIAS GRAM + CONTINUA ROXA BACTÉRIAS GRAM - VOLTAM A FICAR TRANSPARENTES JOGAR CORANTE ROSA BACTÉRIAS GRAM + CONTINUA ROXA BACTÉRIAS GRAM - FICAM ROSAS MICOBACTÉRIAS → TUBERCULOSE E HANSENÍASE (LEPRA) ZIEHL- NEELSON- MICOBACTÉRIAS COLORAÇÃO IDEAL PARA BACTÉRIAS: ZIEHL NEELSON IDENTIFICA BACTÉRIAS PELA PAREDE CELULAR (CAMADA SEROSA)→ RASPAGEM DA LESÃO ADMINISTRACAO DO CORANTE FUCSINA (ROSA) → DERRETER CAMADA SEROSA PARA CORANTE PENETRAR ZIEHL- NEELSON- MICOBACTÉRIAS CORANTE AZUL DE METILENO GRAM (BNAAR): AZUL MICOBACTÉRIA (BAAR): VERMELHO ALCOOL + AC CLORÍDRICO PARA DESCOLORIR GRAM → MICOBACTERIAS: CORANTE NÃO SAI (BAAR: BACILO ALCOOL RESISTENTE) PAREDE CELUKAR GRAM - PAREDE CELULAR GRAM+ Membrana plasmática Peptideoglicano Monocamada peptídeo Lipoproteínas Periplasma Membrana externa 1Gram + Composto por ácido N-Acetilglicosamina (NAG) e ácido N-acetilmurânico (NAM) → NAG grudado em NAM… Um tetrapeptídeo (4 aminoácidos em sequência) é pendurado ao NAM -L-Alanina: em Gram + e - -D-Ácido Glutâmico: em Gram + e - -AA3: em Gram + → permite que façam o paredão de Peptideoglicano, é o 3º aminoácido → lisina (permite ligações estruturais dos Peptideoglicano); em Gram - → acido meso-daminopimélico -D-Alanina: em Gram + e - Peptideoglicano 1Gram + O 3º aminoácido (lisina) de um NAM faz uma ponte de aminoácidos → ligação peptidica → se liga ao 4º aminoácido do outro NAM Ligação peptídica é realizada por uma enzima → transpeptização (são necessários para montar a parede celular da bactéria) As bactérias Gram + precisam renovar as paredes de Peptideoglicano → autolisinas → quebram as camadas de peptídeo penicilina e beta lactâmio: inibem transpeptização Ligação 1Gram - Membrana Plasmática Monocamada de peptídeo Série de lipoproteínas que ancoram a membrana externa Periplasma Membrana externa 1Gram - Está ancorada a membrana plasmática e a fina camada de Peptideoglicano Nela em que a cetona da descoloração da Gram - Série de lipoproteínasque ancoram membranaexterna 1Gram - Ou espaço periplasmático Espaço entre membrana externa e membrana citoplasmática Gram - não tem camada de Peptideoglicano → se defende pelo espaço periplasmático → várias enzimas responsáveis pela defesa inata Gram + : resposta mecânica → camadas de Peptideoglicano Gram - : resposta química → periplasma Periplasma 1Gram - Onde há as purinas → tubinhos que selecionam substâncias que podem passar do meio externo P/ o interno LPS de Gram -: endotoxina → produz dano celular direto é importante fenótipo de inflamação -Gram + também produzem endotoxemia → Peptideoglicano tem ação pró inflamatória Membranaexterna 1Gram - Membranaexterna Antígeno O: local do açúcar central → âncora para um polissacarídeo de cadeia lateral repetitiva de carboidrato -importância para sorotipagem -variação do antígeno O = microorganismo mais agressivo Lipídio A: decorrente da quebra da bactéria→ gruda em receptores PAMP → causam reação inflamatória muito elevada (febre é até choque séptico) Cél eucariontes “odeiam” o lipídio A → quando ele aparece (decorrente da quebra da bactéria) e se grudam nos receptores PAMPS, ocorre o estímulo de secreção de TNF-alfa, IL 1 e IL 6 → inflamação SPE Algumas bactérias são capazes de produzir polissacarídeo que sai de dentro da célula: Exopolissacarídeo Substâncias poliméricas extracelulares Exopolissacarídeos : polissacarídeosproduzidos pela bactéria que vão para o meio externo (extracelulares) Exopolissacarídeo Frouxo Produzido por algumas bactérias O açúcar produzido por essas bactérias deixa uma viscosidade sobre a bactéria → capacidade de grudar em diferentes tecidos e superfícies Fímbrias de adesão: camada viscosa/mucosa de Exopolissacarídeo também pode ser chamado de substância polimérica extracelular Exopolissacarídeo Duro Não fica viscoso nem frouxo bem aderido à parede celular da bactéria Essa substância é chamada de Cápsula CÁPSULA De natureza polissacarídea Polissacarídeo que envolve essa bactéria é o mesmo presente no organismo humano Dificulta a fagocitose pois o organismo humano não tem receptor (PAMPS) para esse polissacarídeo Fagocitose ocorre de forma indireta agentes fagocitantes/opsonizantes que ajudam na fagocitose indireta: C3b, PCR e IgG (resposta humoral) Principais bactérias que causam doença invasiva apresentam → Meningite infantil e Pneumonia Cápsula: invasão Fímbria: adesão RESPOSTA HUMORAL IgG pode ser opsonizante macrófago tem receptor para a fração FC → opsonizacao específica a especificidade do sistema imune é respeitada FAGOCITOSE INDIRETA C3B PCR consegue se depositar macrofago tem receptor para C3b opsonização (facilitar fagocitose) proteína que aumenta na fase aguda da infecção proteína C reativa opsonizador inespecífico por ação da IL 6 tem suas concentrações aumentadas em inflamações PCR alto gruda na bactéria e facilita fagocitose Biofilme Substância expopolissacarídica Importante para a adaptação das bactérias → 90% das bactérias que estão no ambiente estão na forma de biofilme Confere maior fixação e crescimento para as bactérias Maior vantagem adaptativa CONCEITO E ESTRUTURA Biofilme = substância polimérica extracelular produzida por bactérias Não é matriz extracelular verdadeira, mas funciona como uma rede de comunicação entre bactérias Estrutura séssil (aderida à superfície), dura, polimérica que é produzida e jogada para fora da célula Bactérias produzem uma camada de substâncias poliméricas → formam aglomerados → BIOFILME FUNÇÕES DO BIOFILME Proteção contra ambiente hóstil: raios UV, antibióticos, desinfetantes Maior resistência e fixação Protege contra movimentação da água Armazena água e nutrientes → substrato para a formação de energia Permite troca de material genético entre bactérias Confere vantagem adaptativa e maior crescimento RELEVÂNCIA CLÍNICA 90% DAS BACTÉRIAS EM AMBIENTE NATURAL VIVEM EM BIOFILMES ASSOCIADO A INFECÇÕES PERSISTENTES: CATETERES, PRÓTESES, PULMÕES (EX: PSEUDOMONAS EM FIBROSE CÍSTICA) BIOFILMES DIFICULTAM AÇÃO DE ANTIBIÓTICOS E DO SISTEMA IMUNE BACTÉRIAS EM BIOFILMES SÃO MUITO MAIS RESISTENTES DO QUE EM FORMA LIVRE Endósporo Estrutura de resistência produzida por algumas bactérias aos fatores de agressão do ambiente Termo “esporo bacteriano” é incorreto (remete a reprodução, o que não ocorre) Formado em condições ambientais desfavoráveis Pode sobreviver por mais de 5000 anos → faz com que a bactéria não metabolize, ela fica quiescente (volta a se reproduzir quando o ambiente tiver favorável) Água e nutrientes pode voltar a forma vegetativa Muito resistentes ao calor (aguentam 2h de fervura) Único meio de eliminar: autoclavar 1Exemplos e CLASSIFICAÇÃO Filo Firmicutes é o mais importante Desse filo as bactérias Gram + que causam doenças (Gram -, não infectam seres humanos) Ex: Clostridium tetani, C. botulinum, Bacillus anthracis Endósporo: forma dormente e altamente resistente Forma vegetativa: forma de reprodução da bactéria, forma basal metabólica - ativa Forma latente/quiescente: forma de endósporo, bactéria inativa FORMAÇÃO DO ENDOSPORO 1. Início do processo: A bactéria percebe um ambiente desfavorável, ex: falta de água Ela duplica o material genético Envolve o DNA, ribossomo e proteínas para que quando a célula volte a sua forma vegetante, consiga metabolizar Sinalização do ambiente FORMAÇÃO DO ENDÓSPORO 2. Formação de uma dupla camada de membrana plamática córtex do endósporo é formado no meio dessas membranas - interna e externa Duplo revestimento de peptideoglicano 3. Formação de uma membrana lipoprotéica 4. A célula vegetativa se rompe O endósporo é liberado no ambiente já completamente resistente FORMAÇÃO DO ENDOSPORO Para retornar novamente a forma vegetativa → a camada interna já é a própria parede celular Tem a presença de ácido dipicolínico → presente na região central do endósporo Dipicolinato de cálcio não tem relação com termorresistência Reprodução Bactérias Assexuada: Cissiparidade 1. Sexuada: Conjugação, Transdução e Transformação 2. Transferência do material genético Material genético cromossomial é essencial: tudo que é transcrito desse material é rapidamente traduzido Aumenta a variabilidade genética, o que pode ser bom ou ruim para a bactéria No cromossomo existem genes que codificam fatores de virulência Plasmídeo: DNA circular -fornece infos genéticas que não são cromossomiais, que serão vantagens adaptativas Assexuada Divisão de uma célula em duas → cada uma tem a mesma carga genética Existe variabilidade genética por meio da mutação Mutação ocorre em menos de 1% das bactérias, mas pode trazer vantagens e desvantagens adaptativas Replicação do material genético cromossomial e material genético do plasmídeo Material genético do plasmídeo só é replicado na Cissiparidade e na Conjugação Replicação do DNA Ligação de cada molécula a uma invaginação da membrana plasmática Divisão da célula em duas CISSIPARIDADE Sexuada 1 célula é DOADORA do material genético 1 célula é RECEPTORA do material genético A célula doadora tem que ter COMPETÊNCIA para DOAR A célula receptora tem que ter COMPETÊNCIA para RECEBER ter competência = uma série de proteína, estruturas e eventos que ocasionam sucesso na transferência de material genético Competência para doar + competência para receber (se não houver isso, o processo não acontece CONJUGAÇÃO TRANSDUÇÃO TRANSFORMAÇÃO Sexuada Transferência do material genético plasmidial por ponte citoplasmática (fímbria sexual por meio da qual há troca de material genético) Em bactérias da mesma espécie ou não relacionadas para ser DOADORA do material genético: PLASMÍDEO F (fator sexual/de fertilidade) Plasmídeo F é quem decodifica a fímbria sexual → BACTÉRIA F + A bactéria que recebe o material genético é chamada de BACTÉRIA F - A bactéria COMPETENTE produz a ponte citoplasmática que gruda na outra bactéria → por esse túnel há mobilização dos plasmídeos e doação deles para a outra bactéria CONJUGAÇÃO Formação de uma pili sexual - ponte entre a bactéria doadora e a receptora Bactéria doadora F+ : possui o plasmídio F (ou fator F) Bactéria receptora F - : receberá o plasmídio F Replicação e transferência do fator F A bactéria receptora também se torna uma célula F+ Sexuada DNA transferido de uma bactéria para outra por ação de um vírus Introdução de fragmentos de DNA entre as bactérias mediado pelo bacteriófago Para receber material genético, a bactéria precisa ser COMPETENTE → para fazer gradação + ter fímbrias que são receptoras para o bacteriófago Bacteriófago -ator da transdução bacteriana -simetria complexa -material genético DNA Região onde está a LISOZIMA (importante para transdução: faz um buraco na bactéria para que o material genético do bacteriófago entre) -”patinhas”: receptores dos vírus e grudam nas fímbrias simples de algumas bactérias TRANSDUÇÃO Fixação e introdução do DNA do bacteriófago na bactéria doadora Síntese de DNA e de proteínas do vírus e destruição do DNA bacteriano Montagem de novos vírus ou com DNA viral ou com DNA bacteriano Lise da célula bacteriana Infecção de uma bactéria receptora pelo vírus com DNA bacteriano Integração do DNA doador com o DNA receptor - Recombinação Sexuada Absorção de fragmento de DNA de bactérias ligadas no meio Bacillus, Streptococus, Neisseria DNAincorporado do meio externo Bactéria COMPETENTE para RECEBER material genético TRANSFORMAÇÃO Lise celular e consequente liberação de DNA no meio Quebra do DNA liberado em centenas de fragmentos ou genes Absorção de alguns genes por outra bactéria, chamada de competente Bactéria competente: Possui sítios de superfície para ligação do DNA exógeno e a capacidade de absorvê-lo Bactéria é transformada Fungos micologia Micoses = causadas por fungos Maioria tem repercussão superficial Infecções fúngicas geralmente causam maior repercussão em imunossuprimidos Reino fungi Características gerais Células eucariontes → existem 80 mil spp. → 400 infectam humanos → apenas 50 spp. são responsáveis por causar 90% das doenças em humanos Ubíquios-saprofíticos → decompõe matéria orgânica Presentes: humanos, animais, insetos, vegetais, água, alimentos, ar e ventos → difusão principalmente pelo ar Faz parte da microbiota (comensal) Maioria é aeróbia Raros são anaeróbios facultativos, ex: sacchaaromyces cerevisae → fermentação (pão) Nutrição baseada na hidrólise de macromoléculas - enzimas como: lipases, amilases, protelasse → quebram substâncias orgânicas complexas como queratina, osso e couro CRESCIMENTO E FATORES AMBIENTAIS CRESCIMENTO DEPENDE DE TEMPERATURA E PH FUNGOS FILAMENTOSOS → 22–28°C LEVEDURAS → 33–37°C - NÃO TOLERA AMBIENTE ALCALINO MAIORIA É AERÓBICA, MAS HÁ ANAERÓBICOS FACULTATIVOS (EX: LEVEDURAS) Morfologia e colônias Leveduras e leveduriformes: unicelular, forma: esférica ou oval, não filamentosas → formam pseudo-hifas, reproduz por brotamento Filamentosos: bolor e micelial - colônias filamentosas multinucleadas em forma de tubos → hifas ou micélios Hifas → vegetativas (nutrição e sustentação) e aéreas (esporos, hifas de reprodução) Hifas tabicadas ou septadas Células cenocíticas ou não septadas Forma ambiental e a infectando o paciente pode ser Dimórficos: cresece tanto na forma de filamentos → hifas vegetativas e aéreas, quanto na forma de levedura → brotamento Micélio = conjunto de hifas - bolor REPRODUÇÃO POR ESPOROS Sexuais: ascóporos, basidiósporos e zigósporos Os esporos definem as classes do fungo Zigomiceto = forma zigósporo 1. Ascomiceto= forma ascósporos2. Basidiomiceto = forma basidiósporos 3. Assexuais: Conídios ou Esporangiósporos Astroconídios → fragmentacao das hifas 1. Clasmidoconídios → células grandes e esféricas produzidas a partir de células terminais 2. Blastoconídeos → brotamento 3.Deuteromicetos → fungos imperfeitos Essa classificação nao existe mais Classe dos Zygomycetes São fungos filamentosos, saprofiticos que apresentam hifas rhizopus stolonifer, rhizopus nigricans → fungos das frutas e dos pães As hifas se agrupam na forma de raizes → rizóide Parte de cima: hifas aéreas → reprodução Causam as zigomicoses → doenças são por infecção oportunista Mucormicose → Rhizopus arrhizus, Absidia corymbifera, Mucormicose sp. e Cunninghamella sp. doenças oportunistas → pacientes com doenças de base - DM, leucemias, queimaduras, desnutrição. Oportunistas = por si só o fungo não tem a capacidade de causar a doença, não tem fatores de virulência para tal. Classe dos Ascomycetes 80% das doenças nos seres humanos são causadas por ascomicetos. Hifas septadas Reprodução assexuada → por meio de conídios e esporângios Reprodução sexuada → formação de um saco, produzindo os ascósporos. Classe dos Ascomycetes Saccharomyces sp → faz a fermentação do pão. Raro causar doença nos seres humanos. Epidermophyton spp, Trichophyton spp e Microsporum spp + Malassezia spp (Pityrosporum sp) → causam as micoses superficiais e cutâneas - pele (dermatofitoses ou tinhas) → Todos são queratinofílicos, usam a queratina como fonte de nutrição Tinea capitis (couro cabeludo), Tinea pedis (pé) e Tinea unguium (unha - onicomicose) Candida albicans também pode causar, mas a maioria é por esses. Malassezia → causa pitiríase versicolor, chamada de pano branco - forma uma mácula amarela. Classe dos Ascomycetes Sporothrix → micose subcutânea → atinge derme, músculo e osso Começam como um nódulo → persistente, difícil tratar Chamada de doença do jardineiro, das plantas. Histoplasma, Paracoccidioides e Claviceps → causam micoses sistêmicas Classe dos Ascomycetes Aspergillus - aspergilose → principal causador das micoses → pode ter uma evolução para aspergilose pulmonar → em casos de pacientes imunocomprometidos. Abscesso na cavidade pulmonar é chamado de bola fúngica. Aspergillus flavus → é responsável por produzir aflatoxinas, que afetam o fígado - presentes em amendoins, milho e cereais Aspergillus fumigatus → produz um esporo que causa uma aspergilose broncopulmonar alérgica (ABPA) → hipersensibilidade do tipo I, alergia. Classe dos Ascomycetes Claviceps purpurea → contamina as plantações agrícolas Causa a doença do centeio (cravagem) Causa ergotismo ou fogo de santo Antônio nos humanos Produz toxinas alcalóidea → causam os sintomas da doença → espasmos de músculos lisos → contração dos músculos lisos vasculares (ergotamina) Usado como antienxaquecoso quando tem origem de enxaqueca vasoativas. Trazia espasmos e convulsões, caso não tratado, levava a gangrena de órgãos da periferia por vasoconstrição. Também causava alucinações por conta da dietilamida - usada hoje no LSD. Classe dos Ascomycetes Histoplasma capsulatum → presente nas fezes de morcegos e em galinheiros Em 9 a cada 10 infecções ocorrem de maneira assintomática Repercussão maior entre aqueles que são imunodeprimidos Resposta Th1 = granuloma → paciente AIDS tem menos CD4+, então os fungos eclodem na forma de leveduras nos macrófagos Usam o macrófago como casa → micose sistêmica Leveduras = forma infectante → no solo = forma de esporos Paracoccidioidomicos → atua da mesma forma, mas o ambiente é exposição ao solo Candidíase mucocutânea - são fungos normais do corpo humano - aparecem quando em disbiose Classe dos Basidiomycetes Fungos superiores = cogumelos Reprodução assexuada, conídios e esporângios Agaricus campestres, Agaricus spp → comestiveis (japonês) Amanita phalloides → risco, tem micotoxinas!!! Faloidina → ruptura do hepatócito Amantina → alucinógenos Pombas → pode ser que tenha presença de fungos nas fezes secas Cryptococcus neoformans Cryptococcus gato → causa doença similar a criptococose OBRIGADAOBRIGADA Carolina Gragnani Morales Giovanna Ferrari Millan