Escherichia coli (3)

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ESCHERICHIA COLI 
Escherichia coli: Da Flora Comensal aos Patótipos de Virulência 
A Escherichia coli (E. coli) é um bacilo Gram-negativo, anaeróbio facultativo, conhecido por sua 
impressionante adaptabilidade. Este microrganismo desempenha um papel duplo, existindo tanto como 
um membro inofensivo da microbiota quanto como um patógeno perigoso. 
O Papel Benéfico e Indicador 
Presente majoritariamente como um comensal na microbiota intestinal de animais de sangue 
quente, incluindo humanos, a E. coli desempenha funções benéficas. Algumas cepas são cruciais para 
a síntese de vitamina K e ajudam a manter o equilíbrio do ecossistema intestinal, prevenindo a 
colonização por bactérias patogênicas. Dada sua prevalência no trato gastrointestinal, a E. coli serve 
como o principal indicador microbiológico de contaminação fecal em análises de água e alimentos, 
sendo um pilar para a vigilância em saúde pública. 
A Evolução para a Patogenicidade 
A notável plasticidade genética da E. coli permite que certas cepas adquiram fatores de virulência, 
transformando-se em patógenos. Uma E. coli comensal pode evoluir para diferentes patótipos através 
da aquisição de elementos genéticos móveis por transferência horizontal de genes. Os principais 
mecanismos incluem: 
- Plasmídeos: DNA circular extracromossômico que pode carregar genes de toxinas (como em E. coli 
enterotoxigênica - ETEC) ou de invasão (como em E. coli enteroinvasiva - EIEC). 
- Bacteriófagos (Fagos): Vírus que infectam bactérias e podem integrar genes de toxinas potentes, 
como a toxina Shiga (Stx), que define a E. coli entero-hemorrágica (EHEC). 
- Ilhas de Patogenicidade (PAIs): Grandes segmentos de DNA inseridos no cromossomo bacteriano 
que contêm múltiplos genes de virulência. O Locus of Enterocyte Effacement (LEE), por exemplo, é 
essencial para a capacidade de adesão e lesão celular das cepas enteropatogênicas (EPEC) e 
entero-hemorrágicas (EHEC). 
Classificação e Sorotipagem 
Para diferenciar as vastas populações de E. coli, utiliza-se a sorotipagem. Este método classifica as 
cepas com base nos antígenos presentes em sua superfície: 
• O: Antígeno somático (na parede celular) 
• H: Antígeno flagelar 
• K: Antígeno capsular 
• F: Antígeno de fímbria (pili) 
Um dos sorotipos mais conhecidos e perigosos é a E. coli O157:H7, uma cepa enterohemorrágica 
(EHEC) que pode causar surtos graves de doenças gastrointestinais. 
 
 
 
Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) 
1. Introdução: O que é EPEC? 
A Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) é um patógeno intestinal especializado, reconhecido 
mundialmente como uma das principais causas de diarreia aquosa aguda. Seu impacto é 
particularmente severo em lactentes e crianças com menos de dois anos, especialmente em regiões 
com saneamento precário. A infecção pode variar de leve e autolimitada a quadros graves de 
desidratação e desnutrição, representando um sério problema de saúde pública. 
 
 
 
2. Epidemiologia: Os Dois Tipos de EPEC 
As cepas de EPEC são classificadas em dois grandes grupos com base em seus fatores de 
virulência e epidemiologia: 
- EPEC Típica (tEPEC): 
• Principal Alvo: Crianças com menos de 2 anos. 
• Reservatório: Primariamente humano. 
• Característica Chave: Possui o plasmídeo de virulência pEAF. 
• Sorotipos Comuns: O55:H6, O86:H34, O111:H2. 
 
- EPEC Atípica (aEPEC): 
• Principal Alvo: Crianças e adultos. 
• Reservatório: Humanos e diversos animais (caráter zoonótico). 
• Característica Chave: Ausência do plasmídeo pEAF. 
• Sorotipos Comuns: O26:H11, O55:H7, O128:H2. 
 
3. Patogênese: O Ataque Celular em Etapas 
A EPEC causa a doença através de um mecanismo complexo e engenhoso, resultando na lesão 
de Aderência e Esfacelamento (A/E). 
Passo 1: Adesão Inicial e Formação de Microcolônias 
- Após sobreviver à acidez do estômago, a EPEC Típica utiliza a fímbria BFP (Bundle-Forming Pilus) 
para se aderir às células do intestino (enterócitos). 
- Essa fímbria permite que as bactérias se agrupem, formando microcolônias tridimensionais muito 
densas. Esse padrão é chamado de Adesão Localizada (AL). 
Passo 2: Injeção de Proteínas Efetoras 
- A EPEC utiliza uma "seringa molecular" chamada Sistema de Secreção do Tipo III (SST3). 
- Com essa estrutura, a bactéria perfura a membrana da célula hospedeira e injeta dezenas de 
proteínas efetoras diretamente no citoplasma, que irão manipular as funções celulares. 
Passo 3: Aderência Íntima e Formação do Pedestal 
- Uma proteína efetora chave, a Tir, é injetada e se posiciona na membrana do enterócito, agindo 
como um receptor para a própria bactéria. 
 
 
- A proteína Intimina, localizada na superfície da EPEC, liga-se firmemente à Tir. 
- Essa ligação dispara um sinal que sequestra o citoesqueleto de actina da célula, forçando sua 
polimerização e reorganização para formar uma estrutura elevada sob a bactéria, conhecida como 
pedestal ou "taça". 
Passo 4: Destruição da Mucosa Intestinal 
- A formação do pedestal causa a destruição física e o apagamento (esfacelamento) das 
microvilosidades, que são vitais para a absorção. 
- Outras proteínas efetoras injetadas causam mais danos: rompem as junções oclusivas (que unem as 
células), geram disfunção nas mitocôndrias e podem induzir a apoptose (morte celular programada), 
destruindo a barreira intestinal. 
4. Principais Fatores de Virulência 
As "armas" moleculares da EPEC são codificadas por genes específicos: 
Ilha de Patogenicidade LEE (Locus of Enterocyte Effacement): 
- É a região central da Virulência de EPEC. 
- Contém os genes que codificam o SST3, a Intimina, a Tir e muitas outras proteínas efetoras 
essenciais para a lesão A/E. 
Plasmídeo pEAF (EPEC Adherence Factor): 
- Presente apenas na EPEC Típica. 
- Codifica a fímbria BFP, sendo crucial para a etapa inicial de formação de microcolônias. 
5. Manifestações Clínicas e Sintomas 
A destruição da arquitetura intestinal resulta em um quadro clínico característico: 
- Sintoma Principal: Diarreia aquosa, secretora e abundante, que pode levar rapidamente à 
desidratação. 
- Características das Fezes: Presença de muco, mas com notável ausência de sangue. 
- Sintomas Associados: Geralmente acompanhada de febre baixa e vômitos. 
- Consequências Fisiológicas: Má absorção severa de nutrientes e intolerância alimentar, causando 
desequilíbrio de eletrólitos e desnutrição. 
6. Tratamento 
O foco do tratamento é o manejo das consequências da diarreia, e não necessariamente a 
eliminação da bactéria. 
- Medida Principal: Terapia de Reidratação Oral (TRO) com soros específicos para repor a intensa 
perda de fluidos e eletrólitos. É a medida que salva vidas. 
- Uso de Antibióticos: Não é rotineiramente recomendado. Seu uso é restrito a casos de diarreia 
persistente ou de extrema gravidade, devido à alta prevalência de cepas com resistência a múltiplos 
fármacos. 
 
 
- Recuperação: Pode ser um processo lento, pois depende da completa regeneração da mucosa 
intestinal danificada. 
7. Prevenção 
A prevenção é a estratégia mais eficaz para combater as infecções por EPEC. 
- Nível Individual: O aleitamento materno é a medida de proteção mais importante para lactentes, 
fornecendo anticorpos e outros fatores imunes. 
- Nível de Saúde Pública: 
• Acesso universal a saneamento básico. 
• Fornecimento de água potável e tratada. 
• Práticas rigorosas de higiene pessoal e na manipulação de alimentos. 
Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC) 
A Escherichia coli (E. coli) é uma bactéria que habita normalmente o intestino de seres humanos e 
animais. No entanto, existem diversas cepas, ou patótipos, capazes de causar doenças, conhecidas 
como E. coli diarreiogênicas. Entre elas, a ETEC se destaca como uma das principais causas de 
diarreia secretora em todo o mundo. 
 
 
 
 
 
1. Epidemiologia e Relevância Global: 
A ETEC é um patógeno de grande importância para a saúde pública global, com um impacto 
desproporcional em duas populações principais: 
- Criançasem Países em Desenvolvimento: A ETEC é responsável por centenas de milhões de 
casos de diarreia e dezenas de milhares de mortes anualmente, principalmente em crianças com 
menos de 5 anos na África, Ásia e América Latina. A diarreia recorrente nesta faixa etária não só 
ameaça a vida pela desidratação, mas também contribui para a desnutrição e atrasos no 
desenvolvimento. 
- Viajantes Internacionais: É a principal causa da "diarreia do viajante", afetando de 30% a 70% das 
pessoas que viajam de países industrializados para regiões de alto risco. A infecção ocorre 
tipicamente na primeira semana da viagem. 
Modo de Transmissão: 
A transmissão é fecal-oral. A infecção ocorre pela ingestão de uma dose infecciosa da bactéria, 
que pode ser relativamente alta, através de: 
- Água contaminada: Consumo de água não tratada, gelo feito com água contaminada ou enxágue 
de alimentos em água contaminada. 
- Alimentos contaminados: Frutas e vegetais crus lavados em água contaminada, saladas, e 
alimentos manuseados por pessoas infectadas que não higienizaram as mãos adequadamente. 
2. Fisiopatologia: Como a ETEC Causa a Doença 
A capacidade da ETEC de causar diarreia depende de um processo de duas etapas, orquestrado 
por seus fatores de virulência, cujos genes estão contidos principalmente no plasmídeo pENT. 
Etapa 1: Colonização Intestinal 
Para iniciar a infecção, a bactéria precisa aderir firmemente à superfície das células epiteliais 
(enterócitos) do intestino delgado. Isso impede que ela seja eliminada pelo peristaltismo (movimentos 
intestinais). Essa adesão é mediada pelos Fatores de Colonização (CFs). 
- Natureza dos CFs: São estruturas proteicas, semelhantes a pelos, que se projetam da superfície 
bacteriana. Existem mais de 25 tipos diferentes de CFs descritos (ex: CFA/I, CS1-CS6), com 
estruturas variadas (fimbriais, fibrilares). A diversidade de CFs é um dos maiores desafios para o 
desenvolvimento de uma vacina universal. 
Etapa 2: Produção e Ação das Enterotoxinas 
Uma vez aderida, a ETEC libera duas poderosas enterotoxinas que desregulam o transporte de 
íons e água nos enterócitos, levando à diarreia secretora. 
- Toxina Termolábil (LT - heat-labile): 
• Estrutura: É uma toxina complexa (tipo A-B₅) muito semelhante estrutural e funcionalmente à toxina 
colérica. Possui uma subunidade A (ativa) e cinco subunidades B (de ligação). 
 
 
• Mecanismo de Ação: As subunidades B se ligam a receptores (gangliosídeos GM1) na membrana 
do enterócito, permitindo a entrada da subunidade A. Dentro da célula, a subunidade A ativa 
permanentemente a enzima adenilato ciclase através de um processo chamado ADP-ribosilação da 
proteína Gs. A adenilato ciclase superativada converte grandes quantidades de ATP em AMP cíclico 
(AMPc). O acúmulo de AMPc ativa a Proteína Quinase A (PKA), que fosforila e abre canais de cloreto 
(como o CFTR), resultando em uma secreção maciça de cloreto, sódio, bicarbonato e água para o 
lúmen intestinal. 
- Toxina Termoestável (ST - heat-stable): 
• Estrutura: É um pequeno peptídeo resistente ao calor. A principal variante é a STa. 
• Mecanismo de Ação: A toxina STa se liga e ativa diretamente a enzima guanilil ciclase C na 
superfície do enterócito. Isso causa um aumento nos níveis de GMP cíclico (GMPc). Assim como o 
AMPc, o GMPc em excesso também ativa vias de sinalização que resultam na secreção de íons e água. 
• Resultado Final: A ação combinada (ou individual) dessas toxinas transforma o intestino delgado de 
um órgão de absorção para um órgão de hipersecreção, resultando em uma perda de fluidos que 
excede a capacidade de absorção do intestino grosso, manifestando-se como uma diarreia aquosa e 
profusa. 
3. Manifestações Clínicas 
O quadro clínico da infecção por ETEC geralmente se desenvolve após um período de incubação 
de 1 a 3 dias. 
- Característica Principal: A doença é tipicamente autolimitada, resolvendo-se em 3 a 7 dias. 
Sintomas Comuns: 
- Diarreia aquosa abrupta: Geralmente sem sangue ou muco. O número de evacuações pode variar 
de poucas a mais de dez por dia. 
- Cólicas e desconforto abdominal. 
- Náuseas e, ocasionalmente, vômitos. 
- Mal-estar geral e dor de cabeça. 
- Febre baixa ou ausente. 
- Complicação Principal: A desidratação é a complicação mais séria, especialmente em crianças 
pequenas e idosos. Sinais de desidratação incluem sede intensa, boca seca, diminuição da urina, 
olhos fundos, perda de elasticidade da pele e letargia. 
4. Diagnóstico 
- Clínico e Epidemiológico: O diagnóstico é frequentemente presumido com base nos sintomas 
característicos (diarreia aquosa aguda) e no histórico do paciente (viagem recente para área 
endêmica). 
- Laboratorial: A confirmação laboratorial é complexa, pois as culturas de fezes não conseguem 
diferenciar a ETEC das E. coli não patogênicas. Métodos especializados são necessários: 
- PCR (Reação em Cadeia da Polimerase): É o padrão-ouro. Detecta os genes que codificam as 
toxinas (lt, st) e os fatores de colonização. 
 
 
- Imunoensaios (ELISA): Podem detectar a presença das toxinas LT ou ST diretamente nas amostras 
de fezes ou em culturas bacterianas. 
5. Tratamento e Prevenção 
Tratamento 
O tratamento é focado no manejo dos sintomas e na prevenção da desidratação. 
1. Reidratação (Pedra Angular do Tratamento): É a medida mais essencial e urgente. 
- Soluções de Reidratação Oral (SRO): Preparações contendo uma mistura equilibrada de água, sais 
(sódio, potássio, cloreto) e glicose são a primeira linha para casos leves a moderados. 
- Hidratação Intravenosa: Reservada para casos de desidratação grave, vômitos persistentes ou 
quando o paciente não consegue ingerir líquidos. 
2. Antibióticos: 
- Uso restrito: Na maioria das vezes, não são necessários devido à natureza autolimitada da doença. 
- Indicações: Podem ser considerados em casos graves (mais de 8 evacuações/dia, desidratação 
severa) ou para reduzir a duração dos sintomas em viajantes. 
- Resistência: A resistência antimicrobiana é um problema crescente. Se o tratamento for necessário, 
a escolha do antibiótico (ex: azitromicina, rifaximina, fluoroquinolonas) deve considerar os padrões de 
resistência locais. A realização de um antibiograma é fortemente recomendada. 
3. Agentes Antidiarreicos: Medicamentos como a loperamida podem ser usados por adultos com 
sintomas leves para reduzir a frequência das evacuações, mas devem ser evitados em casos de 
febre alta ou diarreia com sangue, e não são recomendados para crianças pequenas. 
Prevenção: 
Medidas de Higiene Pessoal e Alimentar (especialmente para viajantes): 
- Consumir apenas água engarrafada, fervida ou tratada com desinfetantes. Evitar gelo. 
- Evitar alimentos crus ou malcozidos, especialmente saladas, frutas com casca e frutos do mar. 
Lembre-se do lema: "Ferva, cozinhe, descasque ou esqueça". 
- Lavar as mãos frequentemente com água e sabão. 
Saúde Pública: Melhorias no saneamento básico, acesso à água potável e educação em higiene são 
fundamentais para reduzir a incidência de ETEC em áreas endêmicas. 
Vacinas: O desenvolvimento de uma vacina eficaz contra a ETEC é uma prioridade de saúde global. 
Existem alguns produtos, como a vacina oral contra a cólera (Dukoral®), que oferece proteção parcial e 
de curta duração contra a diarreia por ETEC produtora de LT, mas não há uma vacina amplamente 
eficaz disponível devido à grande variedade de fatores de colonização. 
Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC) 
A Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC) é um patotipo de E. coli que causa uma doença intestinal 
semelhante à disenteria bacilar. Geneticamente e clinicamente, a EIEC é tão parecida com as bactérias 
 
 
do gênero Shigella que, muitas vezes, são indistinguíveis em laboratórios de rotina. A sua principal 
característica é a capacidade de invadir e destruir as células do epitélio do cólon. 
1. Epidemiologia e Transmissão 
- População Afetada: A infecção por EIEC ocorre predominantemente em crianças maiores de 2 anos 
e em adultos.- Reservatório: O único reservatório conhecido para a EIEC são os seres humanos. 
- Modo de Transmissão: A transmissão acontece pela via fecal-oral. A bactéria é eliminada nas fezes 
de uma pessoa infectada e pode contaminar alimentos, água ou ser transportada por moscas, sendo 
posteriormente ingerida por uma nova pessoa. 
2. Patogênese: O Processo de Invasão e Destruição 
A doença causada pela EIEC é um resultado direto de sua capacidade de invadir o tecido 
intestinal, multiplicar-se dentro das células e provocar uma forte reação inflamatória. O processo ocorre 
da seguinte forma: 
1. Ingestão e Chegada ao Cólon: Após a ingestão de água ou alimentos contaminados, a bactéria 
sobrevive à passagem pelo estômago e chega ao cólon intestinal (intestino grosso). 
2. Invasão Celular (O Passo Chave): Diferente de outras E. coli, a EIEC não permanece no lúmen 
intestinal. Ela possui a habilidade de induzir sua própria entrada nas células epiteliais do cólon. 
• Base Genética: Essa capacidade invasiva é codificada por um conjunto de genes localizados em um 
grande plasmídeo de virulência, conhecido como pINV. Este plasmídeo é o mesmo encontrado em 
Shigella. 
• Mecanismo de Invasão: A bactéria primeiro atravessa a barreira intestinal através de células 
especializadas (células M) e chega ao tecido subjacente, onde é capturada por macrófagos. A EIEC 
consegue escapar dos macrófagos, matando-os, e então invade as células epiteliais pela sua base (lado 
basolateral). 
3. Multiplicação e Disseminação: Uma vez dentro da célula, a EIEC se multiplica. Em seguida, ela 
utiliza a actina da própria célula hospedeira para criar uma espécie de "cauda de cometa", que a 
impulsiona diretamente para as células vizinhas. Essa disseminação de célula para célula permite 
que a bactéria se espalhe pelo tecido sem se expor ao sistema imune fora das células. 
4. Destruição da Mucosa e Resposta Inflamatória: O processo de invasão, multiplicação e morte 
celular leva à destruição da mucosa intestinal, formando úlceras. Essa destruição desencadeia uma 
intensa resposta inflamatória, com a ativação de células epiteliais e a morte de fagócitos, liberando 
grande quantidade de citocinas e quimiocinas pró-inflamatórias. 
5. Toxinas secundárias: Algumas cepas podem produzir a enterotoxina ShET2, cujos genes estão no 
cromossomo. Embora o papel exato desta toxina na EIEC não seja totalmente elucidado, ela pode 
contribuir para a fase aquosa inicial da diarreia. 
 
 
 
 
3. Manifestações Clínicas e Doença Associada 
A infecção por EIEC resulta em uma doença que pode ser autolimitada ou evoluir para uma 
disenteria grave, muito semelhante à shigelose. 
- Sintomas Iniciais: O quadro geralmente começa com febre, mal-estar e cólicas abdominais 
intensas. 
- Evolução da Diarreia: A doença tipicamente progride em duas fases: 
1. Fase Aquosa: Inicialmente, o paciente apresenta uma diarreia aquosa, resultado da resposta 
inflamatória inicial e, possivelmente, da ação da toxina ShET2. 
2. Fase Disentérica: Em 1 a 2 dias, a diarreia evolui para a disenteria clássica. As fezes se tornam 
escassas (pouco volume), mas frequentes, e são caracterizadas pela presença visível de muco, 
leucócitos (pus) e sangue. 
4. Tratamento 
O manejo da infecção por EIEC depende da gravidade do quadro clínico. 
- Formas Leves: O tratamento consiste principalmente em cuidados de suporte, com reposição de 
líquidos e eletrólitos por via oral (ou parenteral/intravenosa, se necessário) para prevenir a 
desidratação. 
- Formas Graves e Casos Específicos: A antibioticoterapia é indicada em situações mais graves, ou 
em pacientes com alto risco de complicações. As indicações incluem: 
• Disenteria severa. 
• Idade do paciente (extremos de idade). 
• Crianças mal-nutridas, que têm maior risco de doença grave. 
• Risco de transmissão futura (por exemplo, em surtos ou em manipuladores de alimentos). 
Diagrama do Mecanismo de Invasão Celular: 
1. Entrada: A bactéria (EIEC / Shigella) entra no tecido através 
de uma célula M. 
2. Transcitose e Escape: Ela é transportada para o outro lado 
da célula M e liberada perto de um macrófago. O macrófago 
fagocita a bactéria. 
3. Morte do Macrófago: A EIEC/Shigella escapa do vacúolo 
(fagossoma) dentro do macrófago e induz a morte celular 
programada (apoptose/piroptose) do macrófago, liberando a 
bactéria no tecido. 
4. Invasão e Disseminação: A bactéria liberada agora invade 
as células epiteliais (enterócitos) pela base. Dentro da célula, 
ela usa a actina da célula hospedeira para formar uma "cauda" 
("Actin tail"), que a impulsiona para as células adjacentes 
("Lateral spread"). 
 
 
Escherichia coli Produtora de Toxina Shiga (STEC) 
1. Introdução e Epidemiologia 
- O que é STEC? É um tipo de E. coli que se caracteriza pela produção de citotoxinas potentes, 
chamadas de toxinas Shiga (Stx) ou verotoxinas. Essas toxinas são capazes de bloquear a síntese 
de proteínas dentro das células do hospedeiro, levando à morte celular. 
- Distribuição e Surtos: A STEC tem distribuição mundial. Grandes surtos e infecções esporádicas 
são comuns, especialmente em países desenvolvidos, onde o sorotipo O157:H7 é o mais conhecido. 
No entanto, em países como Brasil, Argentina, Austrália e Chile, outros sorotipos (não-O157) são 
frequentemente identificados. 
Reservatórios e Transmissão: 
- Principal Reservatório: O gado bovino é o principal reservatório natural da bactéria. 
- Fontes de Infecção: A transmissão para humanos ocorre principalmente através do consumo de: 
● Carne (especialmente moída) e leite (e seus derivados) crus ou mal cozidos. 
● Vegetais e água contaminados com material fecal de animais. 
Outras Vias de Transmissão: 
● Interpessoal: A transmissão de pessoa para pessoa é bem estabelecida para o sorotipo O157:H7. 
● Ambiental: Contato com ambientes contaminados (como fazendas) e água de recreação (lagos, 
piscinas). 
2. Fatores de Virulência (As "Armas" da Bactéria) 
A capacidade da STEC de causar doença se deve a um arsenal de fatores de virulência: 
2.1. Toxina Shiga (Stx): É o principal fator de virulência. 
● Tipos: Existem dois tipos principais, Stx1 e Stx2 (com diversas variantes de a-g). 
● Origem: Os genes que codificam essas toxinas estão localizados em bacteriófagos (vírus de 
bactérias) do tipo Lambda, que se integram ao genoma da bactéria como profagos. 
● Estrutura: São proteínas do tipo A-B, com uma subunidade A (a parte ativa/tóxica) e cinco 
subunidades B (responsáveis pela ligação à célula hospedeira). 
2.2 Lesão A/E (Attaching and Effacing): 
- A bactéria forma uma lesão característica no epitélio intestinal chamada de "attaching and effacing" 
(aderência e apagamento). Isso significa que ela se adere firmemente à célula intestinal e destrói as 
microvilosidades (estruturas que absorvem nutrientes), formando uma espécie de "pedestal". 
- Essa capacidade é codificada por um conjunto de genes localizados em uma Ilha de Patogenicidade 
(PAI) chamada LEE (Locus of Enterocyte Effacement). Observação: Nem todos os sorotipos de 
STEC possuem o LEE. 
 
 
 
 
2.3. Outros Fatores: 
• Adesinas: Proteínas que ajudam a bactéria a se aderir às células intestinais. 
• Biofilmes: Comunidades de bactérias que formam uma camada protetora, aumentando sua 
resistência. 
Outras Toxinas: 
• Hhx (Enterohemolisina): Ajuda a bactéria a obter ferro, um elemento essencial para seu 
metabolismo. Está localizada em um plasmídeo de alto peso molecular. 
• CDT (Toxina Citolegal Distensora): Ajuda a bactéria a escapar do sistema imune, bloqueando o ciclo 
celular das células de defesa. 
• SubAB (Subtilase): Causa danos microvasculares, trombose e necrose em órgãos como cérebro, rins 
e fígado (observado em camundongos). 
3. Patogênese (O Passo a Passo da Doença) 
A patogênese da infecção por STEC é um processo complexo que pode ser dividido em etapas 
intestinais e sistêmicas. 
Etapa 1: Infecção Intestinal 
1. Ingestão: A bactéria entra no corpo através de alimentos ou águacontaminados. 
2. Barreira Gástrica: Ela sobrevive à acidez do estômago. 
3. Colonização: Chega ao intestino grosso, onde adere firmemente às células epiteliais e as coloniza, 
formando as lesões A/E. 
4. Produção da Toxina: No intestino, a bactéria produz e libera a Toxina Shiga (Stx). 
5. Absorção: A toxina atravessa a barreira intestinal e cai na corrente sanguínea (CS). 
6. Transporte: A Stx é transportada pelo sangue, possivelmente ligada a Leucócitos Polimorfonucleares 
(PMNs). 
7. Liberação nos Órgãos-Alvo: A toxina é liberada em órgãos que possuem o seu receptor, o 
globotriaosilceramida (Gb3). 
8. Ligação ao Gb3: A Stx se liga fortemente ao receptor Gb3, que está presente em abundância em 
pequenos vasos endoteliais dos rins, intestino e cérebro. Os túbulos renais, monócitos e plaquetas 
também são alvos. 
 
 
 
 
 
Etapa 2: Ação Celular e Complicações Sistêmicas 
1. Mecanismo de Ação da Toxina (Diagrama): 
 
- A subunidade B da toxina se liga ao receptor 
Gb3 na superfície da célula hospedeira. 
- A célula internaliza a toxina por endocitose 
(forma uma vesícula). 
- A toxina é transportada de forma retrógrada 
através da Rede Trans-Golgi e do Retículo 
Endoplasmático (ER). 
- No ER, a subunidade A é clivada e liberada 
no citosol. 
- No citosol, a subunidade A inibe os 
ribossomos, bloqueando a síntese de proteínas. 
- Sem poder produzir proteínas, a célula entra 
em apoptose (morte celular programada). 
 
2. Desenvolvimento da Síndrome Hemolítico-Urêmica (SHU): 
- Inflamação: O dano às células endoteliais causado pela toxina ativa a liberação de citocinas 
pró-inflamatórias, como TNFα e IL-1β. 
- Amplificação do Dano: Essas citocinas, por sua vez, induzem um aumento da expressão de 
receptores Gb3 nas células, tornando-as ainda mais suscetíveis à toxina. 
- Coagulação: Ocorre a ativação de processos de coagulação e inflamatórios nos pequenos vasos. 
- Síndrome Hemolítico-Urêmica (SHU): Esta é a complicação mais grave. Caracteriza-se por: 
. No Cólon: Rompimento de vasos. 
. Nos Rins: Obstrução dos pequenos vasos nos glomérulos, levando à Insuficiência Renal Aguda. 
. Microangiopatia Trombótica (MAT): É o processo subjacente à SHU. Pequenos trombos 
(coágulos) de plaquetas e fibrina se formam nos vasos sanguíneos. Quando os glóbulos vermelhos 
(eritrócitos) tentam passar por esses vasos obstruídos, eles se fragmentam, causando a hemólise 
(destruição das hemácias). 
4. Manifestações Clínicas 
A infecção pode variar de assintomática a fatal: 
- Assintomático: A pessoa não apresenta sintomas, mas pode transmitir a bactéria. 
- Diarreia Leve: Diarreia aquosa, não sanguinolenta, com dor abdominal. 
- Colite Hemorrágica: Quadro mais grave com dor abdominal intensa e fezes com sangue vivo. 
 
 
 
 
 
Complicações Extraintestinais: 
- Síndrome Hemolítico-Urêmica (SHU): A principal complicação (ocorre em ~10% dos pacientes), 
definida pela tríade de anemia hemolítica, plaquetopenia (baixa de plaquetas) e insuficiência renal 
aguda. 
- Púrpura Trombocitopênica Trombótica (PTT): Semelhante à SHU, mas com mais sintomas 
neurológicos. 
- Outras: Apendicite, cistite hemorrágica e anormalidades neurológicas. 
5. Tratamento e Controle 
Tratamento: 
- Diarreia: O uso de antimicrobianos e agentes que diminuem o peristaltismo (movimento do intestino) 
é controverso e pode ser prejudicial, pois pode aumentar a liberação de toxina e o risco de SHU. 
- Colite Hemorrágica em Crianças: O tratamento é de suporte, focado em hidratação com 
monitoramento hospitalar. Probióticos e substâncias que competem com a Stx estão sendo 
estudados. 
- SHU: Requer tratamento em centros especializados, que pode incluir diálise, hemofiltração e infusão 
de plaquetas. 
Controle e Prevenção: 
- Higiene rigorosa em toda a cadeia de produção de alimentos. 
- Cuidados no manuseio e descarte de dejetos de animais. 
- Boas práticas de higiene no contato com animais, especialmente para crianças. 
- Evitar a ingestão de produtos não pasteurizados e carne crua ou malcozida. A cocção adequada dos 
alimentos é fundamental para destruir a bactéria. 
 
 
 
EHEC (Enterohemorrhagic E. coli) - O Subgrupo Perigoso: 
 
● Este é um subconjunto específico 
dentro do grupo STEC. EHEC é o nome dado 
às cepas de STEC que são 
comprovadamente patogênicas para 
humanos e causam a doença grave que vimos 
no slide: a colite entero-hemorrágica (diarreia 
com sangue) e que podem levar à Síndrome 
Hemolítico-Urêmica (SHU). 
● Além de produzir a toxina Shiga, as 
cepas de EHEC também possuem os outros 
fatores de virulência necessários para causar a 
doença, como a capacidade de criar a lesão de 
"Aderência e Apagamento" (lesão A/E) com o 
pedestal 
 
E. coli enteroagregativa (EAEC): 
A Escherichia coli enteroagregativa, conhecida pela sigla EAEC, é um dos seis principais 
tipos (patotipos) da bactéria E. coli capazes de causar diarreia em humanos. Ela é reconhecida 
mundialmente como uma causa significativa de diarreia aquosa persistente, especialmente em 
crianças (tanto em países em desenvolvimento quanto em países industrializados) e em viajantes 
(causando a "diarreia do viajante"). Para entender melhor, vamos dividi-la em pontos-chave: 
 
 
1. É um tipo específico de E. coli: A E. coli é uma bactéria que vive normalmente no intestino de 
pessoas e animais saudáveis. A maioria das suas cepas são inofensivas. No entanto, algumas 
cepas, como a EAEC, adquirem genes específicos que lhes dão a capacidade de causar doenças. 
Esses genes extras são como "armas" que a bactéria usa para atacar o intestino. 
2. Sua marca registrada é a "adesão agregativa": O nome "enteroagregativa" vem de sua 
característica mais marcante. "Entero" se refere ao intestino e "agregativa" descreve sua 
capacidade única de se agrupar de uma forma muito organizada. Como mostra a imagem anterior, 
elas se empilham umas sobre as outras formando um padrão que lembra "tijolos empilhados" 
ou um tapete bacteriano sobre as células intestinais. 
3. Causa principal de diarreia persistente: Enquanto muitas bactérias causam diarreia aguda (que 
dura alguns dias), a EAEC é famosa por causar uma diarreia persistente, que pode durar 14 dias 
ou mais. Essa longa duração é especialmente perigosa para crianças pequenas, pois pode levar à 
desidratação grave, desnutrição e atraso no crescimento. 
4. Formadora de Biofilme: A sua capacidade de se agregar e formar a estrutura de "tijolos 
empilhados" permite que ela crie um biofilme. Esse biofilme é uma camada viscosa e protetora 
que ajuda a bactéria a se fixar firmemente ao intestino, a resistir às defesas do corpo e a se 
multiplicar, perpetuando a infecção. 
Em resumo, a EAEC não é a E. coli comum e inofensiva. É uma variante especializada, 
equipada com ferramentas genéticas para colonizar o intestino de forma agressiva, construir uma 
fortaleza (biofilme) e liberar toxinas, resultando em uma diarreia aquosa que pode ser teimosa e 
durar muito tempo. 
Escherichia coli em Infecções Extraintestinais (ExPEC) 
1. Infecções do Trato Urinário (ITU) causadas por UPEC 
A E. coli Uropatogênica (UPEC) é o subgrupo de ExPEC mais comum, sendo o principal agente 
causador de infecções do trato urinário. 
 
 
 
Fatores de Virulência da UPEC 
A capacidade da UPEC de infectar o trato urinário depende de diversos fatores de virulência que 
permitem sua adesão, invasão e dano tecidual: 
• Adesinas: Proteínas gerais que promovem a adesão e invasão das células do trato urinário. 
• Fímbrias do Tipo 1: Estruturas que se ligam a receptores de manose nas células epiteliais do trato 
urinário, facilitando a adesão inicial, principalmente na bexiga. 
• Fímbrias P: Essenciais para a infecção renal (pielonefrite). Elas se ligam ao receptor glicolipídeo 
globotriaosilceramida (GbO3) presente no epitélio renal. 
Toxinas: 
• α-hemolisina: Uma proteína citolítica (que destrói células) formadora de poros. É comum em 
pacientes com pielonefrite e causa dano direto às células renais. 
•Fator Citotóxico Necrosante 1 (CNF1): Uma toxina que induz o rearranjo dos filamentos de actina (o 
"esqueleto" da célula), levando à apoptose (morte celular programada) das células epiteliais da bexiga. 
Patogênese da Infecção do Trato Urinário 
1. Origem e Migração: A bactéria, que normalmente habita os intestinos, migra e coloniza a região 
periuretral (ao redor da uretra). 
2. Ascensão à Bexiga: A partir daí, as bactérias entram na uretra, sobem até a bexiga e, usando suas 
fímbrias e adesinas, aderem firmemente ao epitélio da bexiga. 
3. Invasão e Multiplicação: Após a adesão, a UPEC pode invadir as células epiteliais, onde se 
multiplica de forma intracelular. Isso causa apoptose e esfoliação (descamação) das células 
infectadas. 
 
 
4. Ascensão aos Rins: Da bexiga, a bactéria pode subir pelos ureteres e chegar aos rins. Lá, ela adere 
ao epitélio renal, principalmente através das fímbrias P. 
5. Dano Renal e Invasão Sistêmica: Nos rins, a adesão e a produção de toxinas (como a 
α-hemolisina) lesam os glomérulos e outras estruturas renais. Eventualmente, a bactéria pode 
atravessar o epitélio danificado e cair na corrente sanguínea, causando bacteremia e sepse. 
Manifestações Clínicas e Tratamento 
As infecções do trato urinário são muito comuns, acometendo principalmente mulheres. 
- Cistite (Infecção da Bexiga): 
• Sintomas: Disúria (dor ou ardência ao urinar) e necessidade iminente de urinar. 
• Tratamento: Ciprofloxacino por 3 dias. 
- Pielonefrite (Infecção dos Rins): 
• Sintomas: Quadro mais grave com dor intensa (lombar), náusea, vômito, febre, sudorese e 
indisposição geral. 
• Complicação: Em cerca de 30% dos casos, a pielonefrite pode evoluir para bacteremia (bactérias no 
sangue) e sepse (infecção generalizada). 
• Tratamento: Ciprofloxacino por 7 dias. 
Atenção: Foi destacado um crescimento da resistência bacteriana aos antibióticos, o que pode 
complicar o tratamento. 
2. E. coli que causam Septicemia e Meningite Neonatal 
Um subgrupo específico de ExPEC é um dos principais agentes de infecções graves em 
recém-nascidos, como septicemia e meningite. 
Fatores de Virulência Específicos 
Essas cepas possuem fatores de virulência que as permitem sobreviver no sangue e atravessar a 
barreira hematoencefálica: 
- Antígeno K1: Uma cápsula polissacarídica que "camufla" a bactéria. Ela não desperta uma resposta 
imunológica eficaz e protege a E. coli da fagocitose (ser "comida" por células de defesa) e do sistema 
complemento. 
- Fímbria S: Uma adesina especializada na adesão às células do endotélio microvascular cerebral 
(BMEC), que formam a barreira hematoencefálica. 
- OmpA e Proteínas Ibe: São proteínas da membrana externa da bactéria que mediam a invasão das 
células do endotélio microvascular cerebral (BMEC). 
 
 
 
 
Patogênese da Meningite Neonatal 
O desenvolvimento da doença segue uma sequência clara, desde a aquisição até a invasão do 
sistema nervoso central (SNC): 
1. Aquisição: O recém-nascido adquire a E. coli durante a passagem pelo canal do parto a partir da 
microbiota materna. 
2. Colonização: A bactéria coloniza o intestino da criança. 
3. Bacteremia: A partir do intestino, a E. coli entra na circulação sanguínea, onde prolifera e atinge altas 
concentrações. 
4. Invasão do SNC: Usando seus fatores de virulência (Fímbria S, OmpA, etc.), a bactéria atravessa o 
endotélio microvascular cerebral (BMEC), geralmente dentro de um vacúolo (uma bolsa 
membranosa), e invade o sistema nervoso central. 
5. Doença: A presença e multiplicação da bactéria nas meninges (membranas que revestem o cérebro) 
causam a inflamação característica da meningite. 
Manifestações Clínicas e Tratamento 
- Meningite Neonatal: 
• Definição: É o agente mais comum de meningite em recém-nascidos (entre o nascimento e o 28º dia 
de vida). Os agentes chegam ao SNC pela via hematogênica (através do sangue). 
• Gravidade: A mortalidade é alta, variando de 15% a 40%, e os sobreviventes frequentemente 
apresentam sequelas neurológicas. 
• Sorotipos: A doença é causada por um número limitado de sorotipos específicos. 
• Tratamento: A antibioticoterapia indicada é a combinação sulfametoxazol + trimetropim. 
 
 
● Em diarreias agudas geralmente 
evita-se o uso de antibióticos, há 
preferência para a reidratação oral ou 
venosa. O corpo geralmente consegue 
solucionar sozinho. 
 
	 
	E. coli enteroagregativa (EAEC):