Resumo - Microbio P2 - Giulia Arima 21 2

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MICROBIO P2
BACTÉRIAS, FUNGOS E VÍRUS
Giulia Arima 21.2
I. GENÉTICA BACTERIANA
Profa. Keite
1. Cromossomo bacteriano
● Formato circular
● Contém os genes essenciais à sobrevivência
● A grande maioria das bactérias têm apenas UM cromossomo
○ Exemplo de exceção: Brucella
○ Antigamente acreditava-se que todas elas tinham apenas um
2. DNA Extracromossomal (Plasmídeos)
● Moléculas de DNA menores
● Replicam-se de forma autônoma, independente da replicação do cromossomo
○ Por quê? → Mesmo sem estar fazendo replicação, pode passar o plasmídeo
para outra bactéria que não o tem por meio da conjugação
○ É uma das formas de ter variabilidade genética
● Presença de genes relacionados a/que conferem alguma vantagem seletiva
○ Capacidade de usar substratos diferentes para sua subsistência
(ex. bactéria que só usa glicose no metabolismo recebe gene no plasmídeo
que a torna capaz de utilizar frutose e sacarose também)
○ Maior capacidade de adesão → adesinas mais fortes
○ Resistência a desinfetantes, metais, microbianos...
Conceitos
> REPLICAÇÃO
● O DNA bacteriano é muito maior que a célula e portanto deve estar compactado,
mas não há a presença de histonas como nos eucariotos
● Está compactado e entrelaçado em torno de si mesmo
● Durante a replicação, abre-se as duas fitas do DNA circular, formando a forquilha
de replicação. DNA polimerase sintetiza as novas fitas, uma em cada sentido, e a
forquilha vai "andando"
● Quando essa forquilha se abre, no entanto, o restante do DNA se enovela ainda
mais → superenovelamento do DNA, em frente à forquilha
● Para solucionar esse problema, as bactérias possuem as enzimas topoisomerases
e DNA girase
○ Impedem o superenovelamento
○ São alvo do medicamento quinolona, que irá inibir essas enzimas. Assim,
elas não desfazem o enovelamento, o que impede a replicação do DNA,
exterminando a bactéria (ver em Antimicrobianos e resistência)
○ Ao final da replicação, as duas moléculas de DNA estão juntas. Serão
clivadas pela topoisomerase e depois conectadas por intermédio da DNA
ligase (imagem abaixo)
● O fenômeno da replicação ocorre na divisão celular (reprodução assexuada)
Tortora, Gerard, J. et al. Microbiologia. 12a edição.
> TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
● Regiões codificadoras transcritas de DNA para RNA, e depois de RNA para proteína
● Não há membrana nuclear no procarioto; o DNA não está separado dos demais
componentes celulares
● As bactérias são capazes de produzir grande quantidade de proteína rapidamente,
em casos de maior demanda, pois replicação e tradução são feitas
simultaneamente
● Figura do Tortora (abaixo): fita de DNA sendo transcrito; ao mesmo tempo,
ribossomos já se ligam ao RNA e sintetizando proteínas
“Transcrição e tradução simultâneas em bactérias. Muitas moléculas de mRNA são sintetizadas
simultaneamente. As moléculas mais longas de mRNA foram as primeiras a serem transcritas no
promotor. Observe os ribossomos ligados ao mRNA recém formado. A micrografia mostra um
polirribossomo (muitos ribosso- mos) em um único gene bacteriano.”
> REGULAÇÃO
● Bactérias possuem muitos genes sujeitos à regulação
○ Expressos só quando a bactéria precisa
○ Os genes não-sujeitos à regulação são sempre expressos
● Os genes possuem uma região reguladora, que será transcrita pelo operador
● Genes de uma mesma via metabólica compartilham a região promotora, e estarão
em elementos chamados de OPERONS
● Ou seja: o operon é uma região onde há vários genes que geralmente participam da
mesma via metabólica, e portanto compartilham uma mesma região reguladora.
Formado por um sítio para ligação da RNA polimerase, e um sítio para ligação do
operador
● Em situação normal, o operador fica estacionado no sítio e impede FISICAMENTE a
ação da RNA polimerase fazer transcrição. Quando o gene regulado é necessário,
operador é deslocado, possibilitando a expressão daquela região gênica
● Também pode-se alterar a conformação do sítio em que o operador está, tornando-o
incompatível, ao invés de deslocar a molécula
● É uma forma de “economia” da bactéria; como ela possui um único cromossomo
contendo todos os genes, isso a poupa de precisar ter múltiplos reguladores. Além
disso, poupa-a de expressar todas as proteínas e estruturas contidas no seu
genoma ao mesmo tempo, expressando apenas quando necessário
● O operon pode estar tanto no cromossomo quanto no plasmídeo
● Os genes podem ser regulados por INDUÇÃO ou REPRESSÃO
● INDUÇÃO
○ O operador fica ligado antes da região onde a RNA polimerase se liga para
fazer a transcrição. Quando há necessidade de expressão de determinado
gene, o operador libera o sítio para a RNA polimerase encaixar e fazer
transcrição
○ “Gene desligado, e na presença da substância indutora, ele é ligado e
transcrito.”
○ Exemplo: Operon lac - na ausência de glicose, certas bactérias tornam-se
capazes de obter energia pela lactose que existe no meio. A lactose do meio
é detectada e a molécula de operador perde a afinidade pelo sítio, saindo do
operon lac. Assim, deixa de inibir a transcrição, e os genes de moléculas
necessárias à digestão de lactose são expressos
○ Betalactamases - na presença de betalactâmico há alteração do sítio do
operon, permitindo a expressão de genes de betalactamases para digerir
esse composto
● REPRESSÃO
○ Região que está sendo sempre transcrita, mas que em determinado
momento para de ser expressa
○ Operon para produção de triptofano: triptofano é um aminoácido
importante para a bactéria. Mas há excesso dele no meio, a bactéria não vê
necessidade de produzi-lo (pois está disponível no meio), e "desliga" a
expressão dos genes por meio da entrada do operador no sítio
● Genes de virulência bacterianos costumam estar em operons para serem
regulados e expressos somente quando há necessidade
● Ilhas ou lócus de patogenicidade → os genes responsáveis pela patogênese
estão todos espacialmente próximos no DNA bacteriano. Quando a bactéria for
causar infecção, não vai precisar ativar um por um para causar a patogenia
○ Exemplo: Clostridioides difficile – faz parte da microbiota normal, geralmente
em baixas qtdes. Na presença de antimicrobianos, esporula e sobrevive,
diferente do restante da microbiota normal, o que elimina a competição e
fornece condições para ele se multiplicar. Ativa quórum sensing, e ao chegar
na fase exponencial de crescimento, ativa a expressão de toxinas que
causam diarreia
○ Também há uma proteína de membrana que ajuda na entrada de toxinas na
célula, que é ativada. Assim, os genes dessas três estruturas (as duastoxinas
e a proteína) compartilham uma região
Tortora, Gerard, J. et al. Microbiologia. 12a edição.
Desenho do quadro da profa. Keite – estrutura do operon
> VARIABILIDADE GENÉTICA
● Importante para manutenção da espécie
● E. coli: diferentes cepas possuem resistência a diferentes microbianos
● A variedade genética é garantida por mecanismos de recombinação; se adaptam ao
meio ao longo de sua evolução, “ganhando e perdendo” DNA
● Mycobacterium leprae: é tão adaptada ao seu hospedeiro que não é capaz de
sobreviver ou se reproduzir fora da célula humana
● Há três mecanismos de TRANSFERÊNCIA HORIZONTAL usados pelas bactérias
para obter variabilidade genética
1. Transdução
● A aquisição do gene pela bactéria é mediada por um vírus bacteriófago
● Vírus infecta bactéria e coloca seu material genético no dela, para que ela
replique
● As proteínas originadas disso serão usadas na montagem de novos vírus
● Às vezes, pequenos fragmentos de DNA bacteriano ficam juntos na hora da
replicação; quando o vírus for para a próxima bactéria, ele leva um
"pedacinho" da bactéria infectada anterior juntamente com seu próprio
genoma. Isso é a transdução.
2. Transformação
● Bactéria morreu e o seu material genético fica suspenso em solução ("DNA nu")
● Outra bactéria capta esses fragmentos de DNA e insere no seu próprio genoma
● Não tem mediador
3. Conjugação
● Ocorre no plasmídeo
● Bactéria consegue transmitir o plasmídeo mesmo sem replicar para várias
outras bactérias, inclusive de espécies e gênerosHBV, HSV, VZV, CMV, influenza, etc
○ Nenhuma é viricida, são virustáticas; buscam estacionar a replicação do
vírus. A partir do momento que deixam de ser administradas o vírus volta a
se replicar
○ Maioria das medicações desenvolvidas são antirretrovirais. Isso ocorre
porque quanto maior o número de pessoas infectadas em países
desenvolvidos/não-tropicais, mais recursos estão disponíveis contra a
doença, e HIV/AIDS foi uma epidemia significativa no primeiro mundo
○ Quanto mais se sabe sobre a biologia do vírus, mais fácil desenvolver a
droga
● AZT - droga inibidora nucleosídica da transcriptase reversa (TR). Sua estrutura
lembra o nucleosídeo TIMIDINA
○ HIV entra na célula, faz transcrição reversa e se integra ao material genético.
Timina presente no DNA normal tem hidroxila com par de elétrons livres
○ AZT possui grupamento N3 ao invés do par de elétrons livres; quando
AZT está em circulação, é ativado, sofre fosforilação e é inserido no DNA
nascente no lugar da timina
○ Não ocorre ataque nucleofílico na base seguinte devido à falta dos elétrons
livres, e impede a continuidade da replicação
○ Depois de dois anos, no entanto, os pacientes se tornavam resistentes à
droga, pois os vírus sofriam mutações. Se ocorre mutação no sítio
catalítico em que AZT se insere, o vírus não responde mais à droga
○ Para combater a resistência entram inibidores não-nucleosídicos da TR
● Inserem-se em regiões alostéricas da enzima transcriptase reversa,
que é um sítio distante do sítio catalítico, mas que ao receberem
certos ligantes mudam a conformação da proteína
● Exemplos: Rescriptor, viramune
● Uso de coquetel (várias drogas simultaneamente): caso o vírus desenvolva
resistência a um fármaco, já haverá outro antiviral com outro mecanismo. É muito
difícil que o vírus seja resistente a todos os antivirais
● Após um tempo de uso a carga viral se torna indetectável, diminui drasticamente a
replicação do vírus e consequentemente a sua taxa de mutação também.
Dificilmente os indivíduos infectados transmitem o vŕus
● Deve haver ação combinada do fármaco e do sistema imune
● Paciente crônico não consegue eliminar o vírus apenas pelo antiviral, pois as céls
do sistema imune já estão infectadas e não contribuem com a ação do fármaco
● Para alguém que acaba de ser exposto, deve-se administrar o antiviral dentro de
72h. Irá impedir a replicação, e quando as células já infectadas morrerem, a pessoa
estará livre do vírus
○ Profilaxia pós-exposição e pré-exposiçãoque não os próprios
● "Doação" de plasmídeos
● Mecanismos de resistência bacterianos são transmitidos para outras bactérias
com velocidade muito maior por esse método que por outros
● Gram-negativos são muito eficazes nisso, principalmente enterobactérias
● Klebsiella pneumoniae: conhecida por ser um “reservatório de plasmídeos”
Observações:
● Transdução e conjugação: o fragmento de DNA que vai junto com o vírus ou está
em solução contém genes ao acaso. É aleatório e as bactérias fazem isso o tempo
todo, podendo ou não ter a “sorte” de adquirir algo que lhe dará vantagem. O gene
que adquirirem pode ser, por exemplo, um fragmento não-codificante
● Já na conjugação, não é tão ao acaso; as bactérias "moldam" o plasmídeo,
descartando aqueles dos quais não necessita e mantendo os relevantes
● No plasmídeo pode haver grandes quantidades de genes de virulência e resistência
→ dispersão rápida de genes de resistência
● Uso indiscriminado de antimicrobianos leva à resistência pois faz PRESSÃO
SELETIVA. Ficam vivos somente os exemplares com os genes de resistência
(multirresistentes), dominando todos os nichos ecológicos
● Região de alta recombinação: presentes em alguns plasmídeos, conseguem se
inserir no cromossomo. Quando o plasmídeo é transmitido para outra bactéria, ele
“leva junto” um fragmento do cromossomo
● Elementos genéticos móveis (MGR)→ genes saltadores, transposons, integrons...
possuem enzimas responsáveis pela recombinação. Regiões gênicas dos
cromossomos e plasmídeos que "saltam" do cromossomo para o plasmídeo e
vice-versa. Mais comum que a região de alta recombinação
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II. ANTIMICROBIANOS E RESISTÊNCIA
Profa. Keite
Classificação
● Antibióticos: produzidos por micro-organismos, como Streptomyces, Penicillium e
Cephalosporium
● Quimioterápicos: obtidos por via sintética
○ Espectro de ação microbiana (Brock): “Cada agente quimioterápico
antimicrobiano afeta um grupo limitado e bem definido de micro-organismos.
Alguns poucos agentes são muito específicos e afetam o crescimento de
apenas um único gênero. Por exemplo, a isoniazida afeta somente
organismos do gênero Mycobacterium.”
● Semissintéticos: produzidos total ou parcialmente por micro-organismos e
modificados por via sintética
Mecanismo de ação
● Os agentes são classificados de acordo com suas estruturas-alvo na célula
bacteriana
● Inibidores de síntese de parede celular → beta lactâmicos e glicopeptídeos
● Agem na membrana celular, desestruturando os lipídios e causando perda de
componente celular → polimixinas, daptomicina
● Inibidores de síntese proteica → tetraciclinas, estreptomicina, mupirocina,
eritromicina, etc
○ Interagem com as regiões ribossomais 30S, 50S, ou RNAr ou RNAt
(estruturas envolvidas na síntese proteica)
● Inibidores da síntese de DNA → quinolonas, novobiocina
● Inibidores da síntese do ácido fólico (o que inibe a síntese de purinas do DNA) →
sulfonamidas e trimetoprima
Microbiologia de Brock, 14a Ed (2016)
Mecanismos de resistência
1. Mecanismos que reduzem a concentração do antimicrobiano dentro da
bactéria
○ Redução da permeabilidade → fármaco não consegue entrar na célula
○ Aumento do efluxo → antimicrobiano é jogado para fora da célula
○ Enzimas que degradam/hidrolisam ou modificam a molécula, alterando a sua
conformação e fazendo perder a afinidade com o alvo
2. Mecanismos que inibem a ligação ao sítio no alvo
○ Alteram afinidade
○ Alvo é alterado, continua executando a sua função mas antimicrobiano não
se liga mais
BETA-LACTÂMICOS
● Antimicrobiano mais utilizado
● Age na síntese do peptideoglicano da parede celular
● Sua toxicidade ao organismo humano é muito baixa, já que as céls do organismo
não têm peptideoglicano
● Molécula versátil; com pequenas modificações, pode-se mudar o seu espectro de
atividade (grupo bacteriano contra o qual o antimicrobiano consegue agir)
○ Amplo espectro: age contra bactérias Gram positivas e Gram negativas
● Mecanismo de ação
○ Substratos da síntese de peptideoglicano: NAG, NAM, peptídeos
○ PBPs ("penicillin binding proteins”, proteínas ligantes de penicilina) ligam
açúcar com açúcar e peptídeo com peptídeo. Junta as unidades, fazendo
com que a parede celular seja rígida
○ Esses processos são chamados de transglicosilação (ligação açúcar com
açúcar) e transpeptidação (ligação peptídeo com peptídeo)
○ Beta lactâmico se liga à região da PBP que faz as ligações de
transpeptidação
○ Parede celular fica "frouxa", pois não há coesão das moléculas;
desestruturação da parede e subunidades soltas
○ Bactéria detecta o problema e faz autólise (ativação de mecanismos de
proteção – autolisinas)
○ Logo, além de inibir o crescimento bacteriano, é um fármaco bacteriófago
● Classes de beta-lactâmicos: Penicilinas, cefalosporinas, carbapenens,
monobactâmicos
○ Diferença entre elas está no anel
○ Cefalosporinas: possuem múltiplas gerações
■ 1a geração: atuação sobre Gram positivas e algumas Gram negativas
■ 2a geração: maior atuação em Gram negativas
■ 3a geração: Gram positivas e Gram negativas (ainda mais potentes).
Aqui se desenvolveu a resistência à betalactamase
■ 4a geração: Gram positivas e Gram negativas, incluindo
Pseudomonas
○ Monobactâmicos: formado apenas pelo anel beta-lactâmico ligado a longas
cadeias laterais. Exerce ação sobre Gram-negativas aeróbias. No Brasil, o
único disponível é o aztreonam
○ Carbapenens: possuem amplo espectro de ação, e são estáveis à maioria
das betalactamases. Agem sobre cocos Gram-positivos e negativos (exceto
alguns bacilos não-fermentadores)
● Mecanismos de resistência
○ Betalactamases: enzimas bacterianas que degradam o anel beta-lactâmico
do antimicrobiano. Perde a afinidade pela PBP e deixa de ter atividade
inibidora
○ As betalactamases são codificadas pelo gene BLA, que é um gene regulado;
fica na forma reprimida, e quando necessário, a bactéria tem mecanismos
que possibilitam a sua expressão. Apenas produz betalactamase quando
na presença do betalactâmico
○ Exemplos de betalactamases:
■ Penicilinases (S. aureus, Enterococcus faecalis, Neisseria sp.,
Haemophilus sp.)
■ Cefalosporinases (BGN)
■ Amplo espectro/espectro estendido (degradam penicilinas e
cefalosporinas)
■ Carbapenemases (BGN)
○ Alteração de alvo
○ Quando a bactéria altera o alvo do betalactâmico (no caso, o PBP),
impedindo o mecanismo que a mataria
○ Ocorre com maior frequência em Gram positivas, principalmente S. aureus
○ Porção transpeptidase da PBP (sítio ativo do betalactâmico)
○ Gene MEC adquirido pelo Staphylococcus → codifica uma PBP mutante
(PBP2A), de forma que o beta lactâmico não se liga à PBP. Não ocorre morte
da bactéria
■ Em condições normais, a bactéria terá sempre um pouco de cada tipo
de PBP. Diante da inibição pelo betalactâmico, ela aumentará a
expressão de PBP2A, que é a única que não é bloqueada pelo
antimicrobiano
● A alteração de alvo confere resistência a TODOS os betalactâmicos
● MRSA: S. aureus resistente à meticilina. Muito comum em hospitais
Outros inibidores da síntese do peptidoglicano
● Cicloserina e fosfomicina
○ Interferem nas reações que produzem NAG (N-acetilglicosamina) e NAM
(ácido N-acetilmurâmico)
● Bacitracina
○ Impede desfosforilação do bactoprenol, lipídio da membrana plasmática
utilizado nas reações que originam a parede celular
○ Ativa contra organismos Gram-positivos
● Vancomicina
○ Liga-se ao tetrapeptídeo D-Ala-D-Ala, e impede a transpeptidação
Slide da profa. Camila
GLICOPEPTÍDEOS
● Agem na síntese de parede celular, na reação de transpeptidação
● Liga-se à subunidade proteica (peptídeo), sendo que ela não consegue mais fazer a
transpeptidação e se unir às demais subunidades
● Inibição da síntese de parede celular
● Toxicidade mais alta que a do betalactâmico
● Só age em Gram positivos
● Ex: vancomicina
● Mecanismos de resistência
○ No Staphylococcus (VRSA) ou Enterococcus resistente (VRE) → adquirem o
gene Van, que altera a subunidade. Sua estrutura deixa de ser
alanina-alanina, antimicrobiano não se liga mais e a parede vai ser
produzida normalmente○ Excesso de subunidade → bactérias sintetizam uma grande quantidade de
subunidades, de forma que mesmo que a vancomicina se ligue com sucesso,
ainda sobram subunidades livres o suficiente para compor a parede celular.
Não é uma resistência plena, mas restam bactérias vivas o suficiente para
caracterizar falha terapêutica
→ Betalactâmicos e glicopeptídeos não agem em bactérias que não possuem parede
celular, como o Mycoplasma
LIPOPEPTÍDEOS
● Tem afinidade pelo LIPÍDIO da membrana bacteriana
● Possui carga e se liga ao cálcio da membrana, intercalando-se com os fosfolipídeos.
Em seguida, faz OLIGOMERIZAÇÃO (junta várias moléculas, gerando um polímero
e um “buraco” na membrana). Entra pelo buraco, extravasam componentes
bacterianos (efluxo de íons), levando à morte do micro-organismo
● Despolarização → inibição da síntese de proteínas → altera DNA e RNA →
extravasamento de conteúdo citoplasmático
● Exemplo: Daptomicina
● Mecanismo de resistência
○ Bactéria altera a carga da sua membrana
○ O antimicrobiano depende de uma carga que se ligue à porção negativa dos
lipídios; ao adicionar radicais com carga nos fosfolipídios, diminui a afinidade
por daptomicina
○ Reduz afinidade pelo alvo devido à carga
OXAZOLIDINONAS
● Liga-se à região 23S do ribossomo, impedindo a ligação do RNAt com o
aminoácido e inibindo portanto síntese proteica
● Só age em Gram positivas; não é capaz de penetrar na membrana externa das
bactérias Gram negativas
● Mecanismo de resistência
○ A resistência à linezolida é rara
○ Relacionada à alteração da região 23S, com diminuição da afinidade
● Ex: linezolida
MACROLÍDEOS E LINCOSAMIDAS
● Agem na síntese proteica, durante a síntese do peptídeo
● Ligam-se irreversivelmente à subunidade ribossômica 50S
● Agentes bacteriostáticos, podendo ser bactericidas em dosagens mais elevadas
● Seletividade parcial do ribossomo (pois os ribossomos bacterianos são diferentes
dos humanos), reduzindo a potencial toxicidade
● Mecanismo de resistência
○ Metilação ribossomal, ou seja, metilação do alvo
○ Enzima metilase (adenil-n-metiltransferase) insere um radical metila no sítio
da porção ribossomal que é alvo dos macrolídeos e lincosaminas
○ Faz resistência cruzada a três tipos de microbiano
○ Barreira física para a ligação do antibiótico com o alvo
● Também existem mecanismos de resistência que modificam a estrutura do
microbiano
AMINOGLICOSÍDEOS
● Substâncias hidrofílicas formadas por dois ou mais amino-açúcares que se ligam
através de uma ponte glicosídica ao núcleo aminocicliol (radicais amino em um ciclo)
● Inibidores de síntese proteica
● Bom espectro de atividade → afeta Gram positivas, Gram negativas, bactérias
intracelulares, etc
● Toxicidade maior
● Dois tipos: estreptidina e 2-deoxistreptamina
● Amicacina, gentamicina, tobramicina
● Mecanismo de ação
○ Ligam-se na porção 30s do ribossomo, inibindo síntese proteica
○ Pode não sintetizar nenhuma proteína ou causar a síntese de proteínas
defeituosas, que quando inseridas na membrana criam poros
○ Aumenta a entrada de mais antimicrobiano, além de causar danos que levam
à morte microbiana
○ "Para de produzir a proteína na metade"
● Mecanismos de resistência
○ Aumento do efluxo
○ Redução da permeabilidade
○ Alteração do ribossomo (metilação ribossomal) por R-metiltransferase. O
gene da metiltransferase está associado também a genes de resistência a
betalactâmico
○ Modificação do aminoglicosídeo (enzima modificadora de aminoglicosídeo
-AME). Podem ser de três tipos: acetiltransferases, adeniltransferases e
fosfotransferases. Diminuem a afinidade pelo alvo, que é o ribossomo,
impedindo o encaixe pela inserção de radicais diferentes
→ Metilases frequentemente ficam no mesmo plasmídeo que genes de resistência a
betalactâmico
Tortora, Gerard, J. et al. Microbiologia. 12a edição.
QUINOLONAS
● Agem na síntese do DNA
● Grande variedade de moléculas
● Agem em Gram positivas e Gram negativas (diferentes subtipos serão mais efetivos
para cada Gram), dependendo dos patógenos e sua concentração no sítio de
infecção
● Bom espectro de atividade
● Taxa de resistência muito alta; deixou de ser a primeira escolha de tratamento
(terapia empírica) para muitas infecções
● Mecanismo de ação
○ Inibem as TOPOISOMERASES, enzimas responsáveis por desfazer a torção
da molécula de DNA (fazem cortes na fita e juntam da forma certa)
○ Começa a ocorrer danos no DNA; é ativado o sistema SOS da bactéria que
leva à sua autólise
● Mecanismo de resistência
○ Mutação no sítio-alvo → É um mecanismo lento, que depende do acúmulo
de diversas mutações ao longo do tempo, tornando-o o menos eficiente para
a bactéria
○ Alteração de permeabilidade do antibiótico (reduzir entrada e aumentar
saída)
○ Adquiridos por plasmídeo: enzima modificadora de aminoglicosídeo que
adquiriu a habilidade de alterar a quinolona também + bombas de efluxo
adicionais por meio de expressão gênica
Obs: aparentemente a DNA girase é um tipo de topoisomerase (topoisomerase II). Nos
slides da profa. Camila consta que as quinolonas inibem DNA girase, enquanto em aula a
profa. Keite menciona apenas o nome “topoisomerase”.
Pelo SanarMed: “As quinolonas atuam inibindo a ação das subunidades “A” da
topoisomerase II nas bactérias gram-negativas. Já nos estafilococos e pneumococos, o
local primário de ação é a topoisomerase IV, e, a DNA-girase se torna um local
secundário.”
POLIMIXINA
● Ação sobre a membrana celular
● Maior atividade em Gram negativas, pois tem afinidade com a membrana externa
● Semelhança com detergentes catiônicos
● Toxicidade muito alta, especialmente aos rins (nefrotoxicidade)
● Aplicada a bactérias resistentes a carbapenêmicos; recentemente foi alterada a
molécula para tentar diminuir a nefrotoxicidade. Hoje o uso é mais seguro
● Um dos mais utilizados em hospital, em casos de "falta de opção"
● Não deve ser usado sozinho em infecção grave, devendo ser associado a outro
antimicrobiano
● Resistência a ela já é alta na população
● Mecanismo de ação
○ Insere-se na membrana externa (onde tem mais ação) e na membrana
citoplasmática, onde se intercala
○ É uma molécula grande; ao ligar-se no lipídio, funciona como detergente,
mudando a conformação dele e causando vazamento dos componentes
citoplasmáticos
○ Tem carga positiva e se liga na carga negativa dos ácidos graxos
● Mecanismo de resistência
○ Alteração de carga dos ácidos graxos da MP
○ No LPS: modificação de carga, alterando a afinidade do antimicrobiano
■ Ausência de 2-hidroxilaurato, aumento no teor de palmitato A,
presença de 4-aminoarabinose (carga positiva) e fosfoetanolamina
(carga positiva)
→ Bactéria panresistente = resistente a tudo
SULFONAMIDAS
● Agem inibindo síntese do ácido fólico/folato, que é usado na composição de
aminoácidos e bases nitrogenadas da bactéria
● São antagonistas do metabolismo, atuando sobre o metabolismo intermediário
● Em casos de resistência: altera-se o antimicrobiano
Slide da profa. Camila
Outros
● Metronidazol – inibe o grupo nitro, que é receptor de elétrons, levando à liberação
de compostos tóxicos e radicais livres que atuam no DNA bacteriano.
● Fluoroquinolonas – inibem topoisomerase IV
● Rifampicina – se liga à RNA polimerase, causando sua inativação.
Uso indiscriminado de antimicrobianos
> Leva a surgimento de linhagens resistentes
> Limitações nas opções terapêuticas
> Ameaça para a saúde pública
Possíveis perguntas de prova segundo a Keite:
Citar 2 mecanismos relacionados à alteração do alvo, alteração da molécula
Quais alterações a bactéria pode fazer pra ficar resistente
Off: Site interessante pra quem quiser se aprofundar nos conceitos. Encontrei enquanto
editava o resumo e achei bom. https://profluiscarloscarvalho.comunidades.net/antibioticos3
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III. MICOBACTÉRIAS
Profa. Keite (aula online)
● Mycobacterium tuberculosis: principal micobactéria patogênica
Gênero Mycobacterium
● Ordem Actinomycetales, família Mycobacteriaceae
https://profluiscarloscarvalho.comunidades.net/antibioticos3
● Principais espécies: 130 espéciesconhecidas, a grande maioria saprófitas de solo e
água e apenas algumas espécies patogênicas ao homem
● Todas as Mycobacterium são bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR),
propriedade relacionada ao grande conteúdo lipídico observado nas suas paredes
celulares, composto principalmente por ácidos micólicos
● Ácidos micólicos contêm ácidos graxos com 70-90 carbonos na cadeia → longos e
extremamente hidrofóbicos, fazendo com que sejam resistentes a várias
substâncias como microbianos e corantes, além de conferir a álcool-ácido
resistência
● Ou seja, após ser corada (durante um método como o Gram), não é capaz de ser
descorada pelo álcool
● Possuem 61-71% mol de GC no DNA → maior parte do DNA é composto por
guanina e citosina
● Bacilos aeróbios estritos, imóveis, não-formadores de esporos
● Medem de 0,2 a 0,6 de largura e 1ˆ10um de comprimento (bastante variável de
acordo com a espécie)
● Não produzem toxinas e não possuem cápsula, ou seja, não possuem nenhum
fator de virulência. Sua patogenicidade está relacionada à resposta do
hospedeiro; sintomas, destruição tecidual, característica da infecção, estão todos
relacionados à resposta do hospedeiro à presença da bactéria
● Agem de forma a evitar a fagocitose e causar destruição tecidual
● FATOR CORDA: Formam filamentos ramificados, sendo importantes na
patogenicidade
● Principais componentes da parede celular: lipídios, proteínas e polissacarídeos
Parede celular
● Não tem a composição nem de Gram positivas nem de Gram negativas. Isso
também implica características únicas com relação à patogenicidade
● Camada estreita de peptideoglicano ligada à membrana plasmática
● Polissacarídeos e ácidos micólicos ligados ao peptideoglicano
● Lipoarabinomananos (LAM): moléculas que saem da MP e atravessam a parede
celular, fazendo parte da sua composição
● Camada única de peptideoglicano, tal qual Gram positivas, mas o resto dos
componentes é todo diferente
● 70% composta de lipídios (ácidos micólicos)
● Infecções crônicas; resistentes à fagocitose
Slide da profa. Keite
Doenças causadas por micobactérias
● Hanseníase (Mycobacterium leprae)
● Tuberculose (Mycobacterium tuberculosis)
● Infecções pulmonares e/ou disseminadas em pacientes imunocomprometidos ou
com doenças pulmonares crônicas (Complexo Mycobacterium avium)
● Síndrome semelhante à tuberculose pulmonar (Mycobacterium bovis e kansasii)
● Infecções cutâneas (Mycobacterium ulcerans e M. marinum – atípicas),
principalmente relacionadas a traumas ou cirurgias (contaminação de instrumentos
médicos)
Tuberculose
● Principal infecção causada por Mycobacterium
● Doença infecciosa causada por algumas micobactérias do complexo Mycobacterium
tuberculosis, incluindo M. bovis, M. africanum e principalmente M. tuberculosis
● Previamente chamada de tísica, escrófula (atinge também os gânglios), doença de
Pott/deformidade de Gibbous (atinge também os ossos)
● Mycobacterium tuberculosis
○ Patógeno intracelular de macrófagos; entra no organismo e é fagocitado,
mas consegue sobreviver dentro dos macrófagos e parasitá-los
○ Estabelece infecção primária preferencialmente nos pulmões, e é onde a
doença geralmente se desenvolve
○ Sua ação é regulada pelo sistema imune. Quando o sistema imune consegue
regular a disseminação e replicação, condicionará o Mycobacterium a um
estado de dormência (não morre, mas fica inativo)
○ Estudos genéticos mostram que ela pode apresentar alguns fatores de
virulência (ex. fosfolipases, lipases, esterases, proteinases, que favorecem
destruição de MP e vacúolos do macrófago), mas esses fatores ainda não
foram relacionados à patogenicidade dessa bactéria
○ A maior parte dos sintomas são relacionados à resposta do hospedeiro
● Epidemiologia
○ Desde 1933 a tuberculose é considerada uma urgência pública global pela
OMS
○ Estima-se que 1/3 da população já entrou em contato e foi infectada ou está
infectada
○ 6 milhões de novos casos por ano, e 1-2 milhões de óbitos por ano (mundial)
○ Maior índice de mortalidade humana causada por um único agente infeccioso
(a sepse, por exemplo, tem mortalidade maior, mas pode ser causada por
múltiplos agentes diferentes)
○ 26% dessas mortes poderiam ter sido prevenidas, mas ocorreram porque o
paciente não teve acesso ao tratamento, ou recebe diagnóstico tardio, ou
não conclui o tratamento
○ Responsável por apx. 2% das mortes na Terra
○ Com a expansão do HIV nos anos 80, os índices de tuberculose (que
estavam em queda) apresentaram uma ascensão, devido à
imunossupressão trazida pelo HIV
○ "HIV alterou drasticamente a epidemiologia e a história natural da
tuberculose"
○ Os pacientes imunodeprimidos por HIV costumam apresentar infecções
oportunistas por bactérias atípicas: complexo M. avium, kansanii, fortuitum
e chelonae, cujo tratamento é diferente daquele aplicado para M. tuberculosis
○ 51% dos pacientes com TB têm HIV. Na África, esse número é de 79%
○ Diagnóstico é difícil → intradermarreação. É injetado um derivado da parede
celular da bactéria e observa se há resposta imunocelular. Em pacientes com
HIV, essa resposta está prejudicada
○ O não-diagnóstico e não-tratamento favorece a seleção de bacilos
resistentes nesses pacientes co-infectados. A mortalidade entre eles é maior
que 80%, e ocorre com intervalo médio de 16 semanas entre o diagnóstico e
óbito
○ "Mais maligna infecção oportunista associada ao HIV"
○ Países subdesenvolvidos concentram 95% dos casos e 98% dos óbitos,
podendo a doença ser relacionada à qualidade de vida da população
○ Relacionado a questões socioeconômicas → mais casos onde há
aglomerações, condições ruins de higiene e nutrição
○ A população em maior risco são os desabrigados, dependentes de
álcool/drogas, presidiários e pacientes portadores de HIV
○ Dados nacionais
■ Brasil está na 17a posição em número de casos de TB
■ 25-30% da população está infectada (40 milhões de pessoas)
■ 70 mil casos novos e 4,6 mil mortes por ano
■ SP, RJ, BA, MG, RS
■ Importância de reduzir a disseminação → surge o projeto do
Ministério da Saúde para melhorar o diagnóstico por meio do
equipamento GeneXpert, que identifica rapidamente a doença,
possibilitando o início precoce do tratamento
● Transmissão
○ Seres humanos são o único reservatório natural da doença
○ Disseminada pessoa-pessoa
○ Contágio pela inalação de gotículas respiratórias
○ Após serem inalados, os bacilos chegam aos alvéolos pulmonares
● Patologia
○ A bactéria é fagocitada nos alvéolos pulmonares
○ Em algumas pessoas, será totalmente destruída; ou pode sobreviver dentro
dos macrófagos
○ A progressão é determinada pela quantidade de bactérias que foi inalada,
pela multiplicação bacteriana (atividade, rapidez na proliferação) e pela
resposta imune do hospedeiro
○ Ou seja: a produção e desenvolvimento da lesão e a cura ou progressão
é determinada pelo inóculo e multiplicação bacteriana, ou pela resposta
imune do hospedeiro
○ O sistema imune tenta isolar os patógenos, formando uma cápsula chamada
de tubérculo (infecção latente/estado de dormência). Se há muita bactéria,
elas podem gerar uma lesão produtiva e se propagar pelos outros alvéolos
○ Quando fazem isso, vai haver liquefação do tubérculo, formando o tubérculo
com centro caseoso, que pode se romper e disseminar bactérias ao resto
do pulmão ou na corrente sanguínea, de onde migrará para vários órgãos
○ Forma-se a lesão exsudativa (doença inflamatória aguda), que ainda assim
pode evoluir para uma cura, ou para necrose/lesão produtiva
Outra explicação:
1. Os bacilos da tuberculose são fagocitados pelos macrófagos, mas sobrevivem
dentro deles
2. A resposta inflamatória leva mais células de defesa à área. As citocinas
danificam a parede alveolar
3. Forma-se um tubérculo com o centro caseoso
4. Ruptura do tubérculo. As bactérias se espalham nas outras partes dos pulmões e
em outros órgãos
● Disseminação dos micro-organismos a outros órgãos: por extensão
direta, através de brônquios, canais linfáticos, corrente sanguínea, TGI (ao
ser deglutida)
● Na primeira infecção, são atingidos principalmenteos nódulos linfáticos
● A localização intracelular da bactéria dificulta o tratamento. A maior
parte dos microbianos não passa pela parede celular da bactéria, e ela ainda
está dentro de outra célula
Diagnóstico
● Deve ser adequado e precoce
● Amparado por:
○ Evidência radiográfica de doença pulmonar
○ Teste de reatividade de pele positivo (PPD ou intradermorreação)
○ Detecção laboratorial da micobactéria, por microscopia ou cultura (PADRÃO
OURO)
● LTB - Intradermorreação
○ PPD (derivado proteico purificado) ou reação de Mantoux
○ É aplicada uma injeção intradérmica de tuberculina, proteína extraída da
parede celular da bactéria
○ Após 72h, deve ser feita a leitura com uso de uma régua. A região de
intumescimento maior que 10mm é considerada REATIVA; menor que 5mm
é negativa; entre 5 e 10mm devem ser consultados outros critérios e fatores
○ Indica que há uma infecção latente (que a pessoa já teve contato/foi
infectado por Mycobacterium)
○ Teste realizado antes de iniciar algum tratamento imunossupressor, pois
ao suprimir o sistema imune a tuberculose em dormência pode se manifestar.
Abre-se a possibilidade de usar um anti-tuberculostático antes do tratamento
imunossupressor
● Microbiológico
○ Observação da bactéria por microscopia ou cultura
○ Padrão ouro
○ Indica infecção ATIVA (está causando infecção e se multiplicando naquele
momento)
○ A amostra depende do sítio de infecção. Ex: se for tuberculose pulmonar, a
amostra é o escarro. Para tuberculose renal pode ser usada urina, e do TGI
pode-se usar fezes ou biópsia. Meningite usa-se líquor
○ Hanseníase → diagnóstico por linfa dos lóbulos auriculares e cotovelos,
onde é possível visualizar os bacilos. Cora com Ziehl-Neelsen
○ Infecção atípica→ amostra é o abscesso
○ Baciloscopia: usa-se a pesquisa de BAAR (bacilo álcool-ácido resistente).
Coloração de Ziehl-Neelsen, com fucsina. Descora-se com álcool-ácido,
todas as outras estruturas vão descorar e só o bacilo da tuberculose
permanece vermelho. Depois cora o fundo com azul de metileno
○ Ziehl-Neelsen é uma coloração a quente, precisa ser esquentado para o
corante entrar na parede
○ Quando os BAAR estão um ao lado do outro, formam PALIÇADAS,
características do M. tuberculosis
○ M. leprae forma globias (não ficam um do lado do outro)
○ Apresenta 40-60% de sensibilidade
○ Padronização de resultado dada em cruzes (+, ++, +++) pois pode ser usado
para acompanhar o tratamento
● Bacilos Álcool-Ácido Resistentes (BAAR)
○ Bactérias fastidiosas, que exigem meios enriquecidos para crescer
○ Primeiro meio descrito: Lowenstein-Jensen, feito com gema de ovo, que é
rica em lipídios. Ainda é o meio mais usado, apesar de existirem outras
alternativas
○ A velocidade de crescimento é variável
○ Maioria tem crescimento lento (tempo de geração dura 12-24h, ou seja, o
tempo que leva pra uma bactéria se multiplicar em duas. A título de
comparação, o Tg de E. coli é de 30 min)
○ Por isso leva no mínimo 3 semanas para poder se trabalhar com a cultura
○ No máximo se espera 8 semanas, se não crescer nada é porque é negativo
○ Colônia cerebriforme
○ Exceção: M. leprae não cresce em meio de cultura. Seu diagnóstico
microbiológico é feito só por microscopia
● Cultura
○ Meios sólidos: Lowenstein-Jensen, Ogawa-Kudoh (tubo inclinado para
aumentar superfície de crescimento bacteriano)
○ Meio líquido: Middlebrook 7H9
○ A bactéria possui pigmento amarelo e cresce em aspecto cerebriforme
○ Quando ocorre crescimento, faz-se identificação do M. tuberculosis, e teste
de sensibilidade aos tuberculostáticos
○ Quando há amostras que estão potencialmente contaminadas com
microbiota do organismo, deve-se fazer descontaminação antes de semear,
do contrário as bactérias da microbiota irão dominar o meio e não deixar a
micobactéria crescer
○ Descontaminação: deixa a amostra durante alguns minutos em solução
ácida ou alcalina, depois neutraliza a amostra e coloca em cultura. Isso
elimina
Tratamento
● Prolongado, com múltiplos fármacos
○ Devido às características do patógeno → habita ambientes diferentes
(bactérias intra e extracelulares), com metabolismo lento e resistência natural
ou adquirida
○ A maioria das substâncias anti-bacterianas agem no metabolismo, inibindo a
replicação, síntese de parede e proteínas, etc. Como as bactérias têm
metabolismo lento, as drogas também irão demorar mais para agir,
explicando a necessidade do tratamento prolongado
○ Isso pode levar à resistência. Por isso devem-se usar múltiplos fármacos;
a chance de uma mesma bactéria ter desenvolvido mais de uma mutação é
mínima
● Drogas de primeira linha: bactericidas e de toxicidade mais baixa
○ Isoniazida, rifampicina, estreptomicina, etambutol, pirazinamida,
fluoroquinolonas
● Drogas de segunda linha: bacteriostáticas, menos eficientes e mais tóxicas
○ Ácido para-amino salicílico, etionamida, cicloserina, etc
● O tratamento dura no mínimo 6 MESES
● Infecções em imunocomprometidos ou casos mais graves podem durar mais tempo
Profilaxia
● Vacina BCG (Bacilo de Calmette-Guerin) → M. bovis atenuado
● Usada desde 1948
● Sua eficácia varia de 0-80%
● Eficaz na prevenção de meningite nas crianças (forma mais grave da doença),
mas não em tuberculose pulmonar em adultos
● Com o tempo vai perdendo seu efeito
● Controle é realizado com diagnóstico e tratamento dos doentes
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IV. MICOLOGIA
Profa. Camila
● Estudo dos fungos
● Fungos são importantes patógenos ao humano; causam as MICOSES, podendo
variar desde superficiais (não comprometem a saúde geral do indivíduo) até
sistêmicas (ex. infecções pulmonares)
● Micoses se dão pela ação direta dos fungos no indivíduo
● Ação INDIRETA: Micoalergoses → alergia ao fungo
○ 300 espécies descritas como alérgenos
○ Rinite e sinusite alérgica
○ Rinosinusite crônica
● Outros exemplos de ação INDIRETA:
○ Micotoxicoses (ingestão das toxinas do fungo, e não o fungo em si)
○ Micetismo (ingestão do fungo em si, que é tóxico)
● Fungos fitopatogênicos: causadores de doenças em plantas
● São deteriorantes: decompõem matéria orgânica. Possuem grande variedade
enzimática, sendo capazes de extrair matéria orgânica das mais variadas fontes
● Produção de agrotóxicos e fármacos
○ Penicilina → a partir de Penicillium chrysogenum notatum
○ Ciclosporina
● Alimentação: além de cogumelos, produtos dependentes da fermentação de
leveduras
● Metabolização de queratina, celulose...
Características gerais dos fungos
● Acumulam glicose na forma de glicogênio
● Parede celular composta de quitina
● Heterotróficos→ retiram do ambiente o substrato para sua subsistência e produção
de energia
● IMPORTANTE: Metabolismo - absorção dos nutrientes do ambiente se dá APÓS
A DIGESTÃO EXTRACELULAR. Liberam enzimas digestivas no substratos, e só
absorvem quando as macromoléculas já foram quebradas em moléculas mais
simples
● Células eucarióticas
● São mais parecidos com animais que com vegetais
Organização somática dos fungos
● Leveduras
○ Unicelulares
○ Ao microscópio: algumas possuem brotamento, pois estão sofrendo divisão
● Filamentosos (bolor)
○ Multicelulares
○ Compostos por células tubulares (HIFAS) que se organizam em um tecido
chamado MICÉLIO
○ Ao microscópio: aspecto de bolor
○ Hifas são muito maiores que a célula da levedura
○ O micélio é dividido em dois tipos
■ Vegetativo: hifas ficam imersas no substrato. Mais especializada na
absorção e transporte de nutrientes para áreas do fungo que têm
demanda energética. Gestão do substrato em que está imerso
■ Aéreo: hifas se projetam acima do nível de substrato. Sua principal
função é se diferenciar em micélio reprodutivo, onde serão
encontradas a maior parte das estruturas que possibilitam a
reprodução do fungo
■ Em microscópio não há muitas diferenças estruturais
● Dimórficos
○ Apresentam-se ora como unicelulares, ora como multicelulares
○ Ao causar infecção, altera sua organização somática daquela em que era
encontrado na natureza
Estruturas da célula fúngica
Não essenciais:
● Flagelo → nenhum fungo de interesse médico possui flagelos.Característicos de
ambientes aquáticos
● Cápsula → polissacarídica, maior que a própria célula. Importante para a
patogênese de algumas infecções, como a pneumonia por Cryptococcus
Essenciais:
● Parede celular
○ Composta por QUITINA, um conjunto de GLUCANAS (açúcar) e
MANANAS/manoproteínas (proteínas associadas a resíduos de manose)
○ A proporção entre esses componentes varia de espécie para espécie
○ Não é tão organizada quanto a parede celular bacteriana; componentes mais
dispersos
○ Conferem forma, proteção contra agressões externas, transporte do meio
intra-extra, aderência em superfícies bióticas e abióticas, e antigenicidade
(reconhecimento pelo SI)
● Membrana plasmática
○ Lipídios, glicoproteínas e ergosterol
○ Presença de ESTEROL DE MEMBRANA, ergosterol. Sua síntese é o ciclo
de ação de vários fármacos de ação antifúngica; maior parte dos antifúngicos
terá como mecanismo inibir a síntese de ergosterol
● Citoplasma
○ Surgimento das organelas: aparelho de Golgi (armazenamento de
substâncias que serão desprezadas pela célula fúngica), mitocôndrias
(fosforilação oxidativa), retículos endoplasmáticos (liso e rugoso, ligado à
membrana nuclear. Síntese de proteínas e lipídios), vesículas
(armazenamento de substâncias de reserva. Maior quantidade na região
apical de hifas)
○ Presença de ribossomos→ síntese proteica. Porções 60S e 40S
● Núcleo
○ Abriga o genoma dos fungos
○ Os cromossomos são lineares, em número que varia de 6-14 cromossomos
dependendo da espécie
○ Na maioria das estruturas fúngicas, cada cromossomo está presente em
apenas uma cópia: células HAPLOIDES
Nutrição e crescimento dos fungos
● São heterotróficos
● Substratos mais simples são absorvidos por absorção passiva ou transporte ativo
● Repertório enzimático dos fungos varia de espécie para espécie; as enzimas
determinarão em qual ambiente o fungo poderá crescer
○ Ex: uma micose cutânea não pode se transformar em uma infecção
sistêmica, pois não possui repertório para consumir componentes de outros
locais que não o seu
● Fatores ambientais que determinam a velocidade de crescimento dos fungos:
○ A maioria dos fungos são AERÓBIOS, crescem em temperaturas médias
(mesófilos), em pH levemente ácido
○ Tensão de O2, temperatura, umidade, pH e luz, portanto
Reprodução
● Todos fazem assexuada, alguns sexuada
● Assexuada
○ Propagação e formas de resistência
○ Fase anamórfica
○ Forma de divisão celular predominante: mitoses
○ Objetivo: disseminação/propagação da espécie e formação de estruturas de
resistência, úteis caso o meio não seja favorável.
○ Sem troca de material genético; não há fusão de núcleos
○ Formação de BLASTÓPOROS ou BLASTOCONÍDEOS: estruturas
originadas do brotamento de leveduras. Pode haver formação de hifa caso
seja um fungo dimórfico
○ ARTROCONÍDEO: modificações de hifas, formando paredes mais
resistentes. A hifa é tubular e alongada; forma uma hifa mais retangular e
menor, de parede mais resistente. Fica no meio aguardando condições
favoráveis novamente
○ CLAMIDÓSPORO: duas paredes reforçando a estrutura da hifa. Objetivo de
resistência
○ ESPORO
■ Esporangiósporos: internos, podem estar contidos no
ESPORÂNGIO. Ex: filo Zygomycota
■ Conidiósporos: externos, ficando apoiados no CONIDIÓFORO,
estrutura que se forma nas extremidades das hifas. Ficam soltos.
■ Objetivo de dispersão
■ Formam o micélio reprodutivo assexuado e permitem identificação
presuntiva das espécies
● Sexuada
○ Objetiva a recombinação genética, maior variabilidade, conferindo poder
adaptativo à espécie
○ Fase teleomórfica
○ Propágulos sexuados: fusão de estruturas diferenciadas
■ Internos: ascósporos
■ Externos: basidiósporos
● Etapas
○ Plasmogamia
○ Cariogamia
○ Meiose
Patogênese das infecções fúngicas
● Fatores de virulência – capacidade de:
● Aderência às células do hospedeiro, tendo resistência à remoção física
● Invasão de células e tecidos
● Competição por nutrientes (arsenal enzimático → local da infecção)
● Resistência às defesas da resposta imune (defensinas, fagossomos, sistema
complemento)
Tipos de micose
● Superficiais
● Cutâneas
● Subcutâneas
● Sistêmicas
● Oportunistas (alguns autores consideram subtipo das sistêmicas)
> SUPERFICIAIS
● Fungo cresce na pele, especialmente em regiões de maior oleosidade, como
tórax, abdome, pescoço e face (pois metabolizam os lipídios)
● Não é capaz de invadir a derme
● Geralmente comprometem pele, pelos e unhas, limitando-se a parasitar a
superfície da pele (camadas mortas), o que não tende a causar repercussão
histológica
● Podem provocar uma reação inflamatória variável no hospedeiro
● Dimórfico: couro cabeludo (levedura) e patogênica (hifa)
● Lesões hipopigmentadas (interfere na melanogênese por meio do ácido
azelaico, descolorindo a pele) ou hiperpigmentadas (aumenta ou muda a
distribuição dos melanossomas)
● Popularmente conhecidas como micoses de praia; bronzeamento evidencia
hipopigmentação
● Diagnóstico: raspado de lesão. Aspecto de macarrão (hifas) com almôndegas
(leveduras)
● Pitiríase versicolor - Malassezia furfur
> CUTÂNEAS
● Dermatofitoses – acometem a epiderme mais profunda
● Maior número de consultas em dermatologia
● Metaboliza queratina, produz elastase, alcança camadas mais profundas da
pele, desencadeando resposta inflamatória e sinais (vermelhidão, prurido, etc)
● Aproximadamente 40 espécies de fungos dermatófitos dos gêneros
Trichophyton, Microsporum e Epidermophyton
● Lesão em folículos pilosos, couro cabeludo, pele, unha (onicomicoses)
● Clínica bastante característica, sendo esse o principal método de diagnóstico
● Não é capaz de "virar" sistêmica
> SUBCUTÂNEAS
● Precisam de um agente que introduza o fungo ao tecido subcutâneo (lesão na
pele)
● Importante: Esporotricose - Sporothrix schenckii - dimórfico, sendo que a
levedura que causa a infecção. "Doença do jardineiro", amplamente difundido na
natureza
● Solo, vegetais e animais (patogênicos - gatos)
● Via de infecção: traumatismo com entrada de esporos
● Manifestação: Lesões ulceradas no local de inoculação, e posteriormente
nódulos no trajeto dos vasos linfáticos (se rompem liberando pus. Nem sempre
presentes)
● Grupo bem diversificado de fungos
● Inoculação traumática de micro-organismos
● Esporotricose, cromoblastomicose, micetomas
SISTÊMICAS/OPORTUNISTAS
● Candidíase - gênero Candida (Candida albicans mais comum)
○ Candida está presente na microbiota normal (levedura); apenas C. albicans
forma hifa
● Imunocomprometidos temporários ou crônicos: com a queda da imunidade, o
número dessa bactéria aumenta e pode formar hifa, que tem potencial de
invasão
● Para imunocomprometidos pode ser uma infecção hospitalar
● Solicita-se cultura e antifungigrama
● Cavidade oral (sapinho), região perianal, unhas, endocárdio, pulmões, trato
urinário, pele, vagina (localizadas ou disseminadas)
● Candida forma biofilme (comum infecções no cateter por exemplo)
● Aumento dos casos de resistência de Candida não-albicans
● Fungos patogênicos primários
● Porta de entrada: trato respiratório
● Paracoccidioidomicose, histoplasmose, criptococose, candidemia, fusariose,
aspergilose
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V. ANTIFÚNGICOS
Prof. José Neto
Doenças causadas por fungos
● Quatro grandes áreas: superficiais, cutâneas, subcutâneas, sistêmicas
● Aumento recente dos casos de doenças fúngicas devido a uso prolongado de
antibióticos, uso de dispositivos de longa duração (cateteres), imunossupressão
(transplantes, quimioterapia, pacientes portadores de HIV…)
Principais alvos dos antifúngicos
● Parede celular
○ Matriz polissacarídica que se projeta para o meio exterior, na qual ficam
embebidas microfibrilas de quitina
○ Alfa glucanas, beta glucanas, mananas e glicoproteínas
● Membrana celular
○ Presença de ergosterol (humano tem colesterol)
Antifúngicos que agem na
MEMBRANA CELULAR
● Poliênicos: anfotericina B e formulações lipídicas, Nistatina
● Azóis: terminados em -zol; cetoconazol, miconazol, fluconazol, itraconazol,
voriconazol, posaconazol, isavuconazol
● Alilamina: terbinafina, butenafina
>Mecanismos de funcionamento
1. Ruptura de membrana celular
● Anfotericina
○ Streptomyces nodosus (1956)
○ Abre poros na membrana, se ligando ao ergosterol
○ Desvantagem - muito tóxico
○ Vantagem - amplo espectro de ação fungicida (efetivo contra várias
espécies)
○ Extremamente nefrotóxico em 50% dos pacientes
○ Formulação tópica e endovenosa
○ Efeitos adversos: febre, calafrio, vômitos, náusea, cefaléia, nefrotoxicidade,
anemia, efeito neurotóxico
● Nistatina
○ Isolada de levedura Streptomyces noursei (1949)
○ Uso somente tópico – suspensão, pastilhas, pomadas, cremes
○ Tratamento de infecções mucocutâneas por Candida, como candidíase oral
○ Altamente tóxico
○ Muito usados em lavagem bucal
2. Derivados dos azóis
● Azóis
○ Divididos em imidazóis e triazóis
○ Imidazóis
■ Cetoconazol: fungistático (reduz ação, não mata). Dermatofitoses,
candidíase cutânea/mucocutânea. Uso tópico (creme, loção,
shampoo) e sistêmico (comprimido). São hepatotóxicos, e alteram
níveis de testosterona e cortisol
■ Miconazol: Interfere na síntese do ergosterol. Usado mais para
candidíase cutânea, oral e vaginal. Uso tópico, oral e vaginal
○ Triazóis
■ Fluconazol: inibidor da síntese de ergosterol na sua etapa final.
Ótimo para leveduras. Poucos efeitos colaterais. Resistência
crescente.
■ Voriconazol: inibidor da síntese de ergosterol na sua etapa final.
Amplo espectro. Tratamento da aspergilose invasiva e infecções
invasivas graves por Candida
■ Itraconazol: inibidor da síntese de ergosterol na sua etapa final.
Espectro mais amplo de ação. Sofre interferência de várias drogas.
Não deve ser administrado durante a gravidez.
3. Inibidores da síntese de ergosterol na etapa inicial
● ALILAMINAS: Terbinafina e naftifina
○ Inibidores de ergosterol da etapa inicial da síntese; além de causar
acúmulo de esqualeno
○ Usadas em onicomicoses causadas por dermatófitos
○ Acumula na pele, unha e tecido adiposo
○ Reações adversas incluem diarréia, náuseas, erupções cutâneas,
urticária e fotossensibilidade
Antifúngicos que agem na
SÍNTESE DA PAREDE CELULAR
1. Inibição da síntese de glucanas
● Equinocandinas
○ Perda da integridade da parede
○ Efeito fungicida
○ Caspofugina, anidulafugina, micafugina são similares – eficácia e segurança
○ Via de administração: Intravenoso 1x por dia
○ Pouca interação com outras drogas
○ Efeitos adversos: gastrointestinais
○ Caspofungina, micafungina, anidulafungina
Antifúngicos que inibem a
SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLEICOS
● 5-Fluorocitosina (5-FC)
○ Análogo de pirimidina
○ Inibe a síntese de DNA/RNA pelo fungo
○ Espectro limitado, resistência crescente
○ Bom espectro de ação contra Candida e Cryptococcus
○ Raramente usado sozinho
“Antifúngico ideal”
● Toxicidade seletiva (afetar somente o fungo e não o hospedeiro)
● Amplo espectro de ação
● Não ser alérgeno
● Boa estabilidade e farmacocinética – absorção, distribuição, metabolismo e excreção
● Baixo custo
Mecanismos de resistência
● Entrada de droga bloqueada
● Droga bombeada para fora da célula
● Enzimas secretadas pela célula fúngica inativam a droga
● Alteração de alvo
● Enzima do fungo inativada
● Vias metabólicas modificadas
● Superprodução do alvo da droga
Minimização de cepas resistentes
● Evitar o uso indiscriminado de antifúngicos
● Diagnóstico correto e tratamento adequado
● Usar dosagens adequadas e suficientes
● Fazer teste de susceptibilidade à droga quando necessário
Como saber se há resistência a uma droga?
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VI. FUNDAMENTOS DA VIROLOGIA
Profa. Lucy
● Maior chance de surgirem novas pandemias virais:
○ Devido à migração entre países/regiões
○ Transporte por animais: criação intensiva de animais para possibilitar
subsistência a baixo custo, aumentando a transmissão de doenças
infecciosas
○ Doenças que costumavam ser zoonoses; o humano invade os nichos
ecológicos desses animais selvagens e adquire a doença
● PARASITA INTRACELULAR OBRIGATÓRIO → vírus não possui metabolismo
próprio
○ Metabolismo: Conjunto de reações que envolvem síntese e degradação de
moléculas, absorção de nutrientes do meio, produzir ATP, replicar material
genético, etc
● Bactérias, fungos, células vegetais e até outros parasitas podem ser infectados por
vírus
● Estima-se que existam cerca de 320 mil espécies de vírus ainda não descobertas
provenientes de mamíferos
● Mais de 11 mil espécies de vírus já foram identificadas, e o número tende a crescer
cada vez mais, de forma exponencial. As novas tecnologias da biologia molecular
permitem a rápida identificação de novas espécies
● Sequenciamento de Nova Geração:
○ A metodologia permite amplificar e sequenciar qualquer tipo de segmento
genético presente em uma amostra. Material genético humano misturado
com viral, por exemplo, será separado pelo sequenciador. Não demanda
primers específicos
○ Não é necessário cultivar vírus em laboratórios para saber que ele existe
(mesma coisa com bactérias); já se sabe que existe pela identificação do seu
ácido nucleico
● 70% das doenças virais relevantes aos humanos vêm de animais
Componentes do vírus
● MATERIAL GENÉTICO
○ Ácido nucleico viral (DNA ou RNA. Raríssimos os casos de vírus que
apresentam os dois ao mesmo tempo)
○ DNA ou RNA de fita simples ou dupla, codificante ou não
○ Vírus tipo RNA costumam sofrer mutações com mais facilidade, sendo mais
preocupantes
○ RNA pode ser fita simples codificante, de polaridade positiva, pode ser
traduzido diretamente pelos ribossomos
○ Também pode ser necessário que ele seja processado
● Proteínas e lipídios (Polissacarídeos raramente são encontrados em vírus)
● CAPSÍDEO VIRAL
○ Função do capsídeo: proteção da informação genética, para que não fique
livre/solto no ambiente e sujeito à ação de endonucleases. Mas não confere
proteção ilimitada
○ Pode ser icosaédrico ou helicoidal
● ENVELOPE
○ Estrutura adicional que envolve o capsídeo. Bicamada fosfolipídica onda
haverá proteínas virais ancoradas
○ É adquirido durante a replicação do vírus. Pode ser formado ainda dentro da
célula hospedeira, ou no momento da saída do vírus
○ Papiloma vírus humano não tem envelope, HIV e Sars-COV-2 têm
○ Função do envelope: interação com os receptores do capsídeo. O envelope
possui espículas virais ancoradas nele.
■ Ex: SARS-COV-2 têm spikes, que estão ancorados no envelope
○ Possui estruturas responsáveis pela entrada na célula, por meio de
interações específicas com receptores de membrana. Precisam ter uma
sequência específica de aminoácidos para se encaixar "chave-fechadura"
nos receptores
○ O envelope é inativado por sabão, pois é solubilizado. Se não há mais
envelope o vírus não fará a ligação dos receptores
● A identificação de espécies de vírus é dada por critérios morfológicos
● A análise morfológica do capsídeo não é feita em laboratório para diagnóstico; há
metodologias mais rápidas e efetivas que o microscópio óptico
● Envelope e capsídeo NÃO têm a função de evadir o sistema imune
● COVID-19: capsídeo helicoidal, presença de envelope
Características gerais
● Vírus não são células
● Costumam ser menores que bactérias e fungos
● Necessidade de infectarem e parasitarem células hospedeiras
● Existem propriedades inerentes à vida que possibilitam que células eucariontes e
procariontes consigam sobreviver sem parasitar outras células, e que os vírus não
possuem. São elas:
○ Absorção de nutrientes, que são usados para constituir macromoléculas para
a estrutura celular ou para gerar energia. As reações do metabolismo são
movidas por energia
○ Conseguem produzir seu próprio ATP
● Vírus não possui o sistema enzimático para produção de ATP
● Nem todo vírus tem polimerases para replicação do seu material genético
● Vírus não possui ribossomos e RNAt, de modo geral; logo, não tem a capacidade
de se replicar
● O vírus utiliza as estruturas da célula que parasita para realizar a replicação do
material genético viral
● Vírus não realiza fissão binária ou mitose
● Cada componente da partícula viral é produzido individualmente dentro da cél
parasitada
● Em um ciclo de replicação, há a liberaçãode milhares de partículas virais
simultaneamente
Células Vero
● Célula imortalizada que permite a replicação de muitas espécies diferentes de
vírus, usada em laboratório para desenvolver vacinas, por exemplo.
● Sofre alterações genéticas, que podem ser induzidas ou surgir naturalmente
● Genes que causam a imortalidade das células Vero: genes que codificam
telomerase (promove o crescimento da ponta telomérica), p53
● Só morre por meio de necrose, nunca vai programar a sua morte. Deixa de se
multiplicar apenas se as condições de temperatura, pH etc não estiverem
adequadas
● São usadas nos laboratórios de virologia pois podem ser replicadas indefinidamente,
e são pouco diferenciadas
● Espraiada, achatada, alongada, que cresce aderida a um substrato
● Efeito citopático: alteração da forma da célula induzida pela replicação viral. Não
precisa usar ME para deduzir que há vírus, pois já se visualiza a mudança de
morfologia
● Citomegalia ou sincício celular: formação de uma grande célula multinucleada.
Uma única delimitação de membrana com múltiplos núcleos dentro. Efeito produzido
pela infecção por vírus
● Algumas espécies virais conseguem se replicar célula por célula
Sars-Cov-2
● Proteína S (spike/espícula): composição de vacinas. Fica ancorada no envelope.
Responsável por se ligar a receptores da célula hospedeira
● Anticorpos que neutralizam epítopos dessa proteína → anticorpos neutralizantes.
Não deixam o vírus se ligar a receptores da célula hospedeira
VACINAS VIRAIS INATIVADAS
● "Vacinas mortas"
● Feita com agente/micro-organismo que não é capaz de se multiplicar no
hospedeiro
● Ex: vacina contra a gripe humana, SARS-COV-2 (Coronavac), poliomielite infantil
SALK (intramuscular)
● Anticorpo induzido pela SALK fica no sangue. Não impede a infecção pelo vírus pelo
TGI, mas a criança não adoece, pois o anticorpo impede que chegue ao SNC
● Como inativar o vírus:
○ Usar um agente desnaturante, tal qual o formol, que altera a estrutura
tridimensional. Quando a proteína perde a forma, o vírus não consegue mais
se ligar ao receptor da célula hospedeira.
○ Epítopo conformacional: betapropil-lactona (agente alquilante, que alquila o
ácido nucleico viral, silenciando o gene)
○ A chance de desenvolver a doença para a qual está recebendo vacina é
zero, pois o patógeno está inativado
● Desvantagens:
○ Fragmentos inativos são absorvidos por uma célula apresentadora de
antígeno. Associa a MHC de classe II, LT e LB serão ativados (humoral)
○ Não ativa de modo eficiente o braço celular da resposta imune
VACINAS VIRAIS ATENUADAS
● "Vacinas vivas"
● Capazes de se replicar dentro do hospedeiro
● Sabin (Zé Gotinha), febre amarela, tríplice viral (sarampo, caxumba e rubéola)
● Sabin imuniza a mucosa do TGI. Dessa forma, se a pessoa adquire por via oral, há
imunidade no TGI; se mesmo assim passar para a corrente sanguínea, há
anticorpos induzidos pela SALK lá
● Desvantagens: o vírus é capaz de infectar o hospedeiro
● Vantagens: A manifestação de uma vacina segura deve ser subclínica; o vírus
consegue se replicar, mas raramente produz doença. Algumas pessoas podem
ter o quadro ao receber a vacina, mas é uma reação adversa grave que ocorre
apenas em 1 a cada 500 mil indivíduos
● Não devem ser administradas a pacientes imunodeprimidos, transplantados,
que façam uso de imunossupressores, pacientes com AIDS. Pois quem "segura" o
desenvolvimento da doença pela infecção do vírus atenuado é o sistema imune
● Como atenuar o vírus?
○ Utiliza-se soro de um paciente doente que possui o vírus selvagem
○ É dada uma cultura de células imortalizadas – que não é do mesmo tipo da
hospedeira verdadeira, logo não tem receptores para o vírus se ligar
○ Eventualmente, surge um vírus que tem certa afinidade pela célula Vero,
que não deveria ter. Isola-se esse vírus e faz ele se replicar, sendo que a
cada nova geração aumenta a afinidade pela célula Vero e diminui a
afinidade pela célula humana
○ Quando essa amostra for inserida no organismo por meio da vacina,
pouquíssimas se ligarão aos monócitos ou macrófagos, e o sistema imune
conseguirá eliminar todas antes que desenvolvam a doença de fato
● Alguns vírus podem reverter o processo de atenuação; para estes, essa vacina não
é uma opção
VACINAS RECOMBINANTES QUIMÉRICAS
● Vacina da dengue e Astrazeneca
● Vacina da dengue: não foi aprovada pois não funciona (e até piora o caso) em
indivíduos que já foram infectados previamente, e aumentaria muito o custo da
vacina se precisasse testar todo mundo sorologicamente pra ver se ja tiveram
dengue
● Astrazeneca: adenovírus (vírus atenuado). É uma quimera não replicante, como se
fosse um vírus inativo
VACINAS RECOMBINANTES DE SUBUNIDADES
● Hepatite B (HBV), papilomavírus humano (HPV)
● Não é composta pela partícula viral inteira, e sim só uma proteína do vírus.
● Clona-se o gene de interesse (ex: aquele que codifica para as proteínas do
capsídeo do vírus), dentro de um vetor de expressão (levedura, bactéria... pouco
exigentes para crescer em laboratório)
● Quando a bactéria se multiplica ela expressa a proteína de interesse, e essa
proteína é a vacina
● Método realizado quando não dá pra "criar" determinados vírus em laboratório
● Genes estruturais do genoma viral: codifica para uma proteína que faz parte da
partícula viral
● Genes não-estruturais: não codificam
Vírus da pólio: infecção via oral
A ordem da vacinação deve ser SALK → Sabin.
Caso contrário pode-se desenvolver a paralisia
VÍRUS DA GRIPE - H_N_
● Hemaglutinina e neuraminidase = HN - subtipos da gripe
● Cada vírus possui diferentes combinações de H e N
● Proporcional à ligação ao ácido siálico das células
● 8 segmentos de RNA viral - cada um dos fragmentos carrega genes diferentes,
compondo um GENOMA SEGMENTADO
● Por que o genoma segmentado do vírus da gripe é preocupante?
○ Ele é capaz de fazer rearranjos genéticos diferentes, originando novos
vírus que não existiam antes
● Dividem-se em três grupos
○ Vírus aviários: infectam aves e causam a gripe aviária. Geralmente não
infectam o homem, mas quando acontece gera um quadro muito grave. A
ligação glicosídica do ác. siálico nos humanos (alfa 2,6) é diferente daquela
do ácido siálico presente nas céls das aves (alfa 2,3); o vírus aviário prefere
os receptores das céls aviárias
○ Vírus de gripe humana
○ Vírus suíno: é compatível com os dois tipos de ácido siálico. Hospedeiro
suíno pode ser infectado por três vírus da gripe diferentes, um de cada tipo
● H1N1 - em 2009, houve grande número de pessoas infectadas pois não possuíam
resposta para esse novo vírus. Proveniente de combinação de vírus humano,
vírus aviário e suíno
HIV
● Vírus da imunodeficiência humana
● Sofre mutações com muita facilidade
○ Dificulta o desenvolvimento de vacinas eficientes. Não protegem contra as
diferentes variantes
○ Dificulta a sua eliminação, juntamente com o tipo de célula que o HIV infecta
● Tipo RNA, recoberto por capsídeo
● Matriz entre capsídeo e envelope
● Ancoradas ao envelope: proteínas gp120 e gp41
○ Diagnóstico→ ELISA buscando anticorpos anti-gp120 e anti-gp-41
○ gp120 possibilita a adsorção do vírus à célula que vai infectar
● Período de incubação: entre o contato inicial e a manifestação do quadro clínico
aparente, o período é de apenas algumas semanas, mas os sintomas são facilmente
confundíveis com gripe comum
● O corpo começa a produzir anticorpos para o vírus e diminui a carga viral num
primeiro momento; no entanto, o vírus sofre modificações genéticas, podendo
alterar a estrutura do seu gp120, por exemplo. Organismo passa a tentar neutralizar
essa nova variante, mas então surge outra, e assim vai por vários anos
● O período de incubação para o desenvolvimento da AIDS é em média de 7-10 anos,
e no mínimo 5
○ Porque o no. de células T CD4 infectadas por HIV é tão alto que não há mais
defesa. Manifestação vem na forma de infecções oportunistas
○ Lembrar que AIDS é diferente de HIV
● Apesar das mutações frequentes, o vírus possui uma região ESTÁVEL ou
CONSERVADA, que não é alterada
○ EpítoposGPGRAFY e ELDKWA - presentes em todos os HIV independente
da variante
○ Isso não significa que nunca ocorrem mutações nessas regiões; mas
quando acontece, esses vírus não são selecionados, pois levam à produção
de partículas inviáveis, que não conseguem contaminar a célula ou se
replicar dentro dela
CICLO DE VIDA VIRAL
● Usa os componentes de células para poder se replicar, parasitando a célula
1. Fixação/adsorção ao receptor da célula hospedeira
● Por meio de receptores que não são específicos para o vírus, servem outras
funções daquela célula. A célula já os tem naturalmente
2. Penetração/internalização da partícula viral
● Vírus envelopado entra, por exemplo, por endocitose mediada por receptor
(ex. vírus da gripe). HIV funde o seu envelope com a MP da célula
hospedeira
● Importância de saber o mecanismo de entrada do vírus e as proteínas
envolvidas: com essas informações, a indústria farmacêutica pode projetar
drogas que impeçam essa penetração
● Fuseon: inibidora da fusão do vírus com a MP
3. Desmudamento
● Separa a informação genética dos demais componentes da partícula viral
● Isso ocorre principalmente por meio de alterações no pH (tratando-se de
molécula de endocitose)
4. Replicação, transcrição e tradução
● Informação genética é transcrita em RNAm e traduzida em proteínas; o
material genético viral também é replicado
5. Organização/maturação
6. Liberação das partículas para o ambiente extracelular
● Exemplo de mecanismo: Brotamento na membrana plasmática
● A MP que formará o envelope dos vírus não é idêntica à MP da cél
hospedeira, pois aquela possui proteínas virais
● Qualquer uma dessas etapas podem ser alvo de terapias medicamentosas,
como antirretrovirais, Tamiflu (bloqueia a liberação de partículas), Aciclovir
● No entanto, drogas antivirais são menos comuns que antibacterianas, pois são
mais caras e mais complexas de desenvolver. É difícil de achar um alvo que seja
específico do vírus
FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA NA CÉLULA HOSPEDEIRA
> Cada tipo de vírus, conforme o seu material genético (DNA, RNA, retrovírus) vai ter seus
próprios mecanismos para garantir a replicação do DNA e a formação de um RNAm,
possibilitando uma futura transcrição/tradução e a formação de novas partículas virais
> Caso a célula hospedeira não possua a enzima que o vírus precisa, ele deve “trazê-la” em
seu capsídeo para possibilitar a sua reprodução
> Nos quadros: as duas enzimas que a célula humana possui e suas funções
Vírus DNA (ex. HPV)
● Pode utilizar enzimas da célula para replicar e transcrever; as enzimas que
necessita são as que a célula hospedeira do humano normalmente já possui
● DNA polimerase dependente de DNA
○ Propriedade: capacidade de revisar e corrigir eventuais erros. Confere
estabilidade ao DNA nascente
● RNA polimerase dependente de molde de DNA: vírus DNA a utiliza para dar
origem ao seu RNAm a partir de DNA
● Precisa produzir cópias de DNA e o RNAm
Vírus RNA (ex. SARS-COV-2)
● Precisa da enzima:
● RNA polimerase dependente de RNA (lê molde de RNA) → NÃO TEM NA
CÉLULA HOSPEDEIRA, pois a célula hospedeira não executa essa função.
● Logo todo vírus RNA precisa carregar enzimas próprias para sua replicação
● Não possuirá capacidade revisora, pois quanto mais mutações ocorrerem,
mais chance de aparecer um atributo/variante favorável à sobrevivência da
espécie.
Vírus RNA (HIV) - Retrovírus
● Passa por um intermediário de DNA a partir do RNA original → é o contrário da
transcrição da célula hospedeira
● Precisa da enzima TRANSCRIPTASE REVERSA; sua estratégia é o contrário da
transcrição. É uma DNA polimerase dependente de molde de RNA
● Logo, só pode ser uma enzima que veio do próprio vírus
● Essa polimerase tem 10.000x menos habilidade de corrigir erros que a DNA
polimerase celular
● Para cada vez que o HIV faz transcrição reversa, no DNA nascente surgem
de 1-3 erros em média
● Ou seja, nenhum HIV replica sem nascer mutado. Toda nova molécula
genética possuirá uma mutação
● Enzima INTEGRASE: integra o material genético viral no genoma da célula.
Célula hospedeira possui integrases, mas com uma sequência de aminoácidos
diferentes
● Não induz a formação de células tumorais, mas vários outros virus
(ex.: HTLV - relacionado ao desenvolvimento de leucemia) levam a
isso
● Vantagem do vírus ligar seu material genético ao da célula: todas
as células nascerão carregando o material genético viral,
potencializando a disseminação do vírus. As células-filhas humanas
serão capazes de produzir partículas virais
● Algumas células filhas possuirão o provírus latente e se escondem do
sistema imune, dificultando que o organismo se defenda contra a
infecção
PROVÍRUS
● Tortora: “O DNA viral integra-se, então, ao cromossomo da célula hospedeira na
forma de um provírus. [...] Na forma de provírus, o HIV é protegido do sistema
imune do hospedeiro e dos fármacos antivirais.
Algumas vezes o provírus simplesmente permanece em estado latente e se replica
somente quando o DNA da célula hospedeira é replicado. Em outros casos, o
provírus é expresso e produz novos vírus, que podem infectar células vizinhas. [...] O
provírus também pode, no caso dos retrovírus oncogênicos, converter a célula
hospedeira em uma célula tumoral.”
FATORES QUE INFLUENCIAM NO
DESENVOLVIMENTO DA DOENÇA CAUSADA POR VÍRUS
Desenvolvendo cada fator:
1. Características determinadas geneticamente, próprias do vírus. Para isso
fazem-se estudos de sequenciamento do material genético de vírus. Também é
útil para comparar vírus circulantes com aqueles de alta taxa de mortalidade e
portanto maior virulência
2. Toda infecção ocorre com alteração bioquímica da célula, que podem levar a
alterações da forma da célula (efeito citopático viral) ou eventualmente
transformá-las em células tumorais
3. Resposta imune desregulada pode agravar o quadro de uma doença causada
por vírus.
Ex. hepatite B aguda fulminante vs. hepatite B crônica. É o mesmo vírus
causando esses dois quadros; a diferença não está nas características
próprias do vírus, e sim na resposta imune do hospedeiro. Células hepáticas
morrem mais pela ação do linfócito T CD8 do que pela ação do vírus em si
4. Indivíduos resistentes ou mais sensíveis: existe predisposição genética.
No aspecto da resistência: mesmo em casos de exposição ao HIV existem
indivíduos que são resistentes a essa infecção e não se tornam portadores
apesar de terem sido expostos. Isso é porque o HIV não usa só a proteína
CD4 para penetrar na célula, também usam correceptores como CCR-5 e
CXCR4 (geralmente receptores de interleucinas). Alguns indivóduos têm
mutações nos genes dos correceptores e não os expressam. Logo, o
indivíduo não é infectado, independente do número de partículas que entrar
em contato.
Conhecimento importante na busca por uma cura para a infecção por HIV →
desenvolveram leucemia, transplante de medula óssea, doador possuía essa
mutação. Paciente com HIV conseguiu eliminar completamente o vírus. Mas
não é eficiente para ser usado na população em geral, pois há risco de
rejeição do transplante, necessidade de fazer uso de imunossupressores
COVID-19
● Características próprias do hospedeiro não se limitam a predisposição genética
○ Indivíduos com comorbidades associadas (doença cardiovascular,
hipertensos, diabéticos, obesos, idosos) têm maior sensibilidade
● ECA2: enzima expressa nos pulmões e tecido cardíaco/renal, facilita a
disseminação desse vírus
● Mais grave que a gripe, pois se multiplica em outros tecidos com receptores para
ligação do vírus além do trato respiratório
● Dano vascular + replicação do vírus no epitélio vascular = aparecimento de trombos
que levam a infarto do miocárdio e desenvolvimento de AVC
○ Potencialmente não contabilizaram todos os mortos por COVID da pandemia,
pois muitos devem ter tido infarto e AVC associados à infecção por COVID
DROGAS ANTIVIRAIS
● Maiores riscos de danos colaterais, pois são menos específicas que os antibióticos
e portanto de maior toxicidade
● Existem hoje cerca de 90 drogas antivirais licenciadas
○ HIV,