Bactérias Anaerobias e Intoxicação Alimentar

Prévia do material em texto

01/04/2013 
1 
BACTÉRIAS ANAEROBIAS 
E 
INTOXICAÇÃO ALIMENTAR 
Profª. Drª. Thayza Christina Montenegro Stamford 
thayza.stamford@ufpe.br / thayzastamford@yahoo.com.br 
Universidade Federal de Pernambuco 
1 
OBJETIVOS DA AULA 
• Características gerais das bactérias anaeróbias 
• Classificação das bactérias quanto atmosfera gasosa 
• Classificação das bactérias quanto a utilização do oxigênio 
• Efeitos tóxicos no oxigênio nos microrganismos anaeróbios 
• Mecanismos de proteção aos produtos tóxicos do oxigênio 
• Processo de Fermentação 
• Principais habitats e distribuição no corpo das bactérias anaeróbias 
• Infecções exógenas e endógenas por bactérias anaeróbias 
• Patogenia das infecções por bactérias anaeróbias 
• Fatores predisponentes para infecções por bactérias anaeróbias 
• Indícios clínicos e bacteriológicos das infecções por bactérias anaeróbias 
• Dados clínicos sugestivos das infecções por bactérias anaeróbias 
• Isolamento e identificação das bactérias anaeróbias 
• Principais tipos de intoxicação alimentar por bacterias anaerobias facultativas e anaerobias 
obrigatórias 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
01/04/2013 
2 
ATMOSFERA GASOSA 
RESPIRAÇÃO 
É o processo metabólico de 
obtenção de Energia de moléculas 
orgânicas, na presença de 
aceptores de elétrons. 
 
 
3 
ATMOSFERA GASOSA 
AEROBIOS 
AEROBIOS/ ANAEROBIOS 
FACULTATIVOS 
ANAEROBIOS 
4 
01/04/2013 
3 
Utilização do oxigênio 
• Exigem e utilizam o oxigênio como aceptor final de elétrons 
Aeróbios Obrigatórios 
• Suportam a presença do oxigênio 2-8%, mas não utilizam 
Aerotolerantes 
• Necessitam de baixos teores de oxigênio 
Microaerófilo 
• Crescem na presença ou ausência de oxigênio 
Anaeróbio/Aeróbio Facultativo 
• Não toleram oxigênio em concentração maior do que 0,5%, 
fermentam 
Anaeróbios estritos ou obrigatórios 
5 
Anaerobias obrigatorias, aerotolerantes ou 
anaerobias facultativas 
 
 ausência de citocromos 
 ausência ou pequena quantidade de catalase, 
peroxidase e superoxido desmutase 
 Microbiota normal da pele e de mucosas 
 Infecções endogenas 
 Infecções mistas 
 Sintetizam lipases, colagenases, proteases, 
lecitinases 
Características gerais 
6 
01/04/2013 
4 
Toxicidade do O2 para 
anaeróbios 
 
Adição de um único elétron à molécula de O2 formando 
um radical superóxido: 
O2 + e- O2
- radical superoxido (I) 
 
Os radicais hidroxila são produzidos a partir dos 
radicais superoxido por meio de duas reações: 
2 O2
- + 2H+ O2 + H2O2 (II) 
 
No segundo passo, os radicais superóxido reagem com 
o peróxido de hidrogênio na presença de complexos 
de ferro para formar radicais hidroxila: 
O2
- + H2O2 O2 + OH
-2 + OH- (III) 
7 
Tóxicidade 
 Causam danos no DNA 
 Destroem componentes lipídicos das células 
 Inativam enzimas essenciais para as atividades metabólicas 
 
Bactérias aeróbias e anaeróbias facultativas têm 
enzimas protetoras 
 Catalase 
 Peroxidase 
 Superoxido dismutase 
 
Conceito clássico – toxicidade do O2 nos anaeróbios dependia da 
ausência destas enzimas protetoras. 
Espécies reativas do O2 
peróxido de hidrogénio radicais hidroxila 
Anións/radicais superóxido 
8 
01/04/2013 
5 
Catalase 
 
1- Esfregar uma alçada da cultura em uma lâmina de vidro e pingar 
de 2 a 3 gotas de peróxido de hidrogênio 
 2- Observar o despreendimento de bolhas 
Mecanismos de proteção 
 O2 
9 
RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA 
• molécula orgânica que está 
 sendo metabolizada não é 
 completamente oxidada, 
 
• Aceptor final de elétrons é 
uma substância inorgânica. 
Ex: NO3
- , SO4
-2, CO3
-2 
 
 
• Rendimento de ATP é menor 
do que na respiração aeróbica 
 
 
• Os substratos mais comum 
são açúcares ou moléculas 
orgânicas (aa, ac. Orgânico, 
purinas, pirimidinas) 
 
 
• A fermentação não requer 
oxigênio nem o ciclo de krebs 
ou a cadeia transportadora de 
elétrons 
 
10 
01/04/2013 
6 
11 
Os produtos dos processos fermentativos dependem do substrato 
inicial e incluem ácidos orgânicos, álcoois, cetonas e gases como 
dióxido de carbono e hidrogênio molecular (H2). 
 
 
Muitos processos fermentativos conduzidos por 
bactérias são de importância econômica: 
 
 produção de iogurtes (Streptococcus thermophilus e 
Lactobacillus bulgaricus) 
 
 queijos (bactérias láticas em geral) 
 
 vinagre (Acetobacter). 
 
 
RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA 
12 
Solo, lagos, rios, pântanos, animais 
 
 
bacilos Gram + esporolados 
 
 
 
Organismo humano (cavidade oral, Sistema 
respiratório superior, estômago, intestino delgado 
e cólon, Sistema urogenital e pele) 
 
 
cocos Gram -/+, Bacilos Gram + não esporolados 
e bacilos Gram - 
Habitat – bactérias anaeróbias 
01/04/2013 
7 
13 
Infecções exógenas (Clássicas) 
14 
Infecções endógenas 
Bactérias que fazem parte da flora indígena de determinado 
órgão, que quando saem do seu habitat originam infecções em 
outro local onde provocam doença. 
01/04/2013 
8 
Flora anaeróbia Autóctone 
A principal função da flora autoctone é impedir a 
colonização e infecção por microrganismos de fontes 
exógenas. 
Cocos Gram (-): 
Vellonella 
Bacteroides 
Fusobacterium 
Porphyromonas 
Provonella 
Cocos Gram (+) 
Peptococcus 
Peptostreptococcus 
 
Bacilos Gram (-) 
Propionibacterium 
16 
Vaillonella: boca, Sistema respiratorio, Intestino, Sistema 
genito-urinario 
 
Bacteroides: boca, Sistema respiratorio superior, 
Vías biliares, Intestino, Genitais externos 
 
Fusobacterium: pele e mucosas 
 
Propionibacterium: boca, pele e intestino 
 
Peptococcus: boca e intestino 
 
Peptostreptococcus: Sistema genito-urinario e pele 
 
Porphyromonas: boca e sistema genito-urinario 
Distribuição da flora anaeróbia 
Autóctone 
01/04/2013 
9 
17 
Estas infecções são devidas, principalmente, pela combinação 
sinérgica de várias espécies de microrganismos que atuam em 
conjunto 
 
 
A maior parte das infecções anaeróbias se devem por 
contaminação do tecido pela flora autóctone presente nas 
mucosas da boca, faringe e sistemas gastrointestinal e 
geniturinário 
Patogenia de das infecciones 
anaerobias 
Geralmente o patógeno não apresenta Fatores de Virulência 
evidentes 
Geralmente existem FATORES PREDISPONENTES característicos 
Geralmente existem DADOS CLÍNICOS SUGESTIVOS 
18 
FATORES PREDISPONENTES DAS 
INFECÇÕES POR ANAERÓBIOS 
01/04/2013 
10 
19 
Dados clínicos SUGESTIVOS de 
infecções por anaeróbios 
Gás 
Liquído 
aminas biogénicas (putrescina ou cadaverina) 
20 
Dados clínicos SUGESTIVOS de 
infecções por anaeróbios 
01/04/2013 
11 
21 
Dados clínicos SUGESTIVOS de 
infecções por anaeróbios 
22 
Quadros clínicos SUGESTIVOS de 
infecções por anaeróbios 
01/04/2013 
12 
Indícios bacteriológicos de 
infecção por anaeróbios 
 Morfologia singular na coloração de Gram 
 Nenhum crescimento em cultura rotineira 
 Vestígio de crescimento em aerobiose 
 Crescimento em 100 μg/ml de canamicina ou 
 neomicina, ou 7,5 μg/ml de vancomicina. 
 Cultura com produção de gás e/ou odor pútrido 
 Colônias fluorescentes avermelhada sob UV 
(Bacteroides ou Porphyromonas ) 
23 
24 
Principais tratamentos para 
infecções por bactérias anaeróbias 
01/04/2013 
13 
 Para que isolar anaeróbios? 
 
• Conhecer os diferentes tipos microbianos 
• Informação microbiológica completa e rápida 
• Identificaçãodos organismos 
• Susceptibilidade a antimicrobianos 
ISOLAMENTO DE ANAERÓBIOS 
25 
Crescimento de anaeróbios em 
laboratório 
26 
01/04/2013 
14 
27 
28 
1. SUBSTÂNCIAS REDUTORAS 
 Placas de Brewer 
 Jarras com catalizadores de H2 - Paladium (Gaspak) 
 Absorção pelo Pirogalol 
 
2. CONSUMO BIOLÓGICO DO OXIGÊNIO LIVRE 
 Técnica de Fortner 
 
3. PROCESSO MECÂNICO DE MISTURA DE GASES 
 90% N2 + 10% CO2; 5% H2 + 85% N2 + 10% CO2 
 
4. ESTUFAS E CÂMARAS DE ANAEROBIOSE 
MÉTODOS DE OBTENÇÃO DE 
ANAEROBIOSE 
01/04/2013 
15 
tubos contendo 
tampas 
seladoras 
29 
Portagel – Gel que tem 
um indicador de 
atmosfera que muda 
para azul. 
tioglicolato de sódio 
Enzima oxidase 30 
01/04/2013 
16 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ideal para amostras provenientes 
de periodontites, abscessos, 
tratamento radicular 
Inserção do swab (lado) ou do 
cone de papel (abaixo) no interior 
do meio de cultura pré-reduzido 
Ideal para amostras provenientes 
da saliva e placa periodontal 
 31 
Meios e soluções 
32 
01/04/2013 
17 
33 
Devem ser transportadas a 37ªC, evitar refrigeração- 
inativa algumas bactérias 
34 
01/04/2013 
18 
35 
36 
01/04/2013 
19 
Cultivo de anaerobios 
BD GasPak™ EZ Anaerobic 
Pouch System Gaspak ez jarra retangular para 
15 placas 37 
Câmaras de anaerobiose 
Controla a 
atmosfera [H2] ou 
[CO2] 
38 
01/04/2013 
20 
Testes presuntivos 
 Coloração de GRAM: morfologia celular 
 Morfologia colonial 
 Pigmentação natural ou a luz UV 
F. nucleatun B. fragilis 39 
Cultura pura de bactéria produtora de pigmento negro 
Área de dupla hemólise 
C. perfringens A. israelii 
Meio fluido Tioglicolato 
Aparência de 
migalha de pão 
40 
01/04/2013 
21 
41 
Testes definitivos 
42 
 Aspectos bioquímicos e Fisiológicos 
 
 Imunológicos- EIA (métodos imunoenzimáticos) 
Detecção toxina A e B do C. difficile – maior valor. 
 
 Cromatografia gasosa 
 Biologia molecular: sondas, PCR, 
sequenciamento 
 Susceptibilidade a drogas antimicrobianas 
colistina, vancomicina, kanamicina, metronidazol 
01/04/2013 
22 
43 
Sistema Mini-API 32-A (bioMérieux) 
44 
Cromatógrafo gasoso 
A variedade de bactérias, em 
conjunto com a existência de 
material purulento, faz com que 
este método seja pouco sensível. 
Sendo também dispendioso, 
não é utilizado no diagnóstico de 
anaeróbios. Contudo, tem algum 
valor nas infecções do Sangue, 
pois estas são normalmente 
monomicrobianas. 
métodos de referência para a 
identificação de isolados em meio 
de cultura 
01/04/2013 
23 
45 
 REA: análise com enzima de restrição 
 
 Hibridização usando sondas de DNA ou 
RNA 
 
 RFLP: polimorfismo tamanho fragmentos 
restrição 
 
 Polymerase Chain Reaction (PCR) 
 
 PFGE: eletroforese gel em campo pulsado 
 
 Sequenciamento 
CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR 
46 
INTOXICAÇÃO ALIMENTAR 
01/04/2013 
24 
47 
Toxinfecções 
alimentares 
HIGIÊNE 
TÉCNICA de 
armazenamento 
TEMPERATURA 
TEMPO 
Fatores de disseminação 
MANIPULAÇÃO 
Ingestão de alimento contendo 
toxina produzida pelo 
microrganismo 
48 
Bactérias anaerobias facultativas 
Bacillus cereus 
Bastonetes, móveis, esporulados, Gram positivos e 
anaeróbios facultativos. Encontrada no meio ambiente 
 
 Enterotoxina: Natureza protéica, Termolábel e Destruída a 
uma temperatura de 60º C durante 20 minutos, 
 
01/04/2013 
25 
49 
Contamina facilmente alimentos como: 
• Grãos, cereais, 
• Vegetais, 
• Condimentos 
• Animais, como produtos cárneos e lácteos 
 
 
Consequentemente, os alimentos podem 
ser importantes veículos desse 
microrganismo 
Bacillus cereus 
50 
Sintomas: Bacillus cereus 
 
 Vômitos 
 Diarréias 
 Dores abdominais 
 
Aparecem entre 1 a 5 horas após a ingestão do 
alimento contaminado. 
 
 
01/04/2013 
26 
51 
Bactérias anaerobias facultativas 
Staphylococcus aureus 
Cocos, arranjos irregulares (cacho de uva), Imóveis, não 
esporulados, Gram positivos, Anaeróbios facultativos 
 
Habitat : Cavidade nasal e Pele de pessoas e animais normais 
 
52 
Staphylococcus aureus 
É capaz de produzir enterotoxinas termorresistentes 
que causam uma doença no homem, denominada 
intoxicação estafilocócica 
A quantidade necessária para desencadear a intoxicação 1 
micrograma corresponde à quantidade encontrada no alimento 
quando a contaminação por Staphylococcus aureus atinge 
100.000 células por grama 
01/04/2013 
27 
53 
Intoxicação estafilocócica 
Ingestão de alimentos contendo 
enterotoxinas produzidas por cepas 
enterotoxigênicas de Staphylococcus 
aureus. 
 
 
Há sete tipos de enterotoxinas que 
Staphylococcus aureus é capaz de 
produzir. 
54 
Super antígenos 
 
 Moléculas altamente potentes estimuladoras do 
sistema imune 
 
 Estimulam a proliferação de linfócitos T não específicos 
 
 Mecanismo bem conhecido 
 
 Liga-se ao nervo vago e Estimula o centro do vomito 
 
 Maior produção durante a fase exponencial de crescimento 
 
 Termorresistentes 
ENTEROTOXIXA: Staphylococcus aureus 
01/04/2013 
28 
55 
Aparecimento dos sintomas: Intoxicação 
estafilocócica 
 
 20 minutos a 2 horas após a ingestão do alimento com a 
enterotoxina. 
 Sensibilidade às 
enterotoxinas 
 Quantidade de toxina 
 produzida no alimento 
 Quantidade de alimento 
ingerido e saúde geral 
Sintomas e 
intensidade 
Sintomas característicos: Náusea, Ânsia de vômito, Vômitos, 
Cólicas abdominais, Sudorese e prostração. 
56 
Intoxicação alimentar: 
 
Toxina produzida pelo S. aureus 
 
Início abrupto e violento, com náusea, vômitos e cólicas, pressão 
baixa e temperatura subnormal. Alterações na frequência 
cardíaca podem também ser observadas. A recuperação ocorre 
em torno de dois dias, porém, alguns casos podem levar mais 
tempo ou exigir hospitalização. A morte é rara; contudo, pode 
ocorrer em crianças, idosos e indivíduos debilitados. 
01/04/2013 
29 
57 
Síndrome de choque tóxico: 
 
É devido à produção de toxina que age como 
superantígeno. Caracteriza-se por diarreia aquosa e 
profusa , eritema difuso semelhante à queimadura solar, 
com inchaço de mãos e pés, seguido de descamação 
também em mãos e pés. Há também eritema de 
membranas mucosas, febre e hipotensão. Pode haver 
surgimento de sintomas gastrintestinais, 
comprometimento da função renal, elevação das enzimas 
hepáticas e trombocitopenia. 
58 
BACTÉRIAS ANAEROBIAS 
● Genero Clostridium: 
 
Bacilos Gram positivos 
 
microrganismos ubíquos 
 
anaeróbios estritos ou aerotolerantes 
 
mais de 150 espécies 
 
Produzem endosporos 
 
Moveis (flagelo) 
01/04/2013 
30 
59 
Botulismo 
Clostridium botulinum 
 É um tipo de intoxicação alimentar. Adquirida por meio de 
alimentos contaminados, principalmente em conservas. 
 
 Podem ocorrer também o botulismo com origem em feridas 
e colonização intestinal. O contagio é feito através da 
exposição do ferimento ao agente causador 
 
 É causado por uma potente neurotoxina de origem protéica. 
 
 É uma doença grave e de rápida evolução, levando a óbito 
30-60% dos casos. 
 
 São descritos sete tipos de Clostridium botulinum, 
possuindo então sete tipos de neurotoxinas (A-G). 
 
 
60 
Botulismo: patogênese 
01/04/2013 
31 
61 
A Toxina botulínica age seletivamente no final do nervo,inibindo a liberação de acetilcolina e provocando 
desenervação química reversível. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Botulismo: patogênese 
62 
Botulismo 
01/04/2013 
32 
63 
Tratamento 
 
 Existem antitoxinas que visam a neutralização das 
toxinas A, B e E. 
 
 A recuperação requer que as terminações nervosas 
se regenerem, ocorrendo então lentamente. 
 
 Pode ocorrer também uma assistência respiratória 
prolongada. 
Botulismo 
Clostridium botulinum 
64 
São conhecidos sete tipos de toxinas botulínicas 
sorologicamente distintas e altamente potentes (de A a 
G). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Tipo G: Admite-se estar relacionado com alguns casos 
de morte súbita 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Toxina botulinica 
01/04/2013 
33 
65 
Doenca: 
 
gangrena gasosa, gastroenterite, intoxicação 
alimentar, outras 
 
Fatores de Virulência: 
 
 Enzimas degradativas (colagenase, 
hialuronidase, proteases) 
 
 Exotoxina (tóxina teta: necrose e hemolise) 
 
 Enterotoxinas (perda de água e eletrólitos) 
Clostridium perfringens 
66 
Período de incubação - de 6 a 24 horas, em geral, de 10-12h 
Clostridium perfringens 
Patogenia: 
Área lesada 
Ingesta de alimento/água 
contaminada 
Germinação dos esporos 
crescimento (CO2 e H2); 
síntese de enzimas e toxinas 
distensão do tecido, 
interferência no 
fluxo sanguíneo 
Anemia hemolítica 
morte 
toxemia 
01/04/2013 
34 
Enterotoxina 
proteína formada 
durante o processo de 
esporulação no 
interior do intestino 
interferência no transporte 
de água, sódio e cloretos 
através da mucosa intestinal 
Característica peculiar dos surtos de intoxicação 
alimentar por C. perfringens é que eles 
frequentemente envolvem um número grande de 
pessoas simultaneamente 
68 
FIM