Clostridium spp: Bacteriologia Veterinária

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Microbiologia Clínica Veterinária - UFRGS 
Bacteriologia Veterinária 
40 Semestre 2010 
 
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Bacteriologia Veterinária 
40 Semestre 2010 
 
Gênero Clostridium spp 
 
Prof. Marcos JP Gomes 
 
CLOSTRIDIOSES, CARBÚNCULO, GANGRENA. 
ATUALIDADE 
Atualmente (2010), na “List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature” 
do pesquisador JP Euzèby há citação de 200 espécies e 5 subespécies no gênero 
Clostridium spp, conforme o site http://www.bacterio.cict.fr/c/clostridium.html 
 
INTRODUÇÃO 
As células são bastonetes; medem 0,3-2,0 µm de diâmetro e 1,5-20,0 µm de 
comprimento; arranjos pareados ou em cadeias curtas com as extremidades arredondadas 
ou pontiagudas; pleomórficos; geralmente Gram positivos no cultivo jovem; geralmente 
móveis por flagelos peritríquios; formam endósporos ovais ou esféricos que deformam a 
parede celular. A maioria das espécies é quimiorganotrófica; alguns são quimioautotróficos 
e quimiolitotrófico. Podem ser sacarolítico, proteolítico, nenhum ou ambos. Geralmente 
produzem uma mistura de ácidos orgânicos e álcoois de carboidratos e peptonas. Não 
realizam uma redução dos sulfatos dissimulatória. Geralmente catalase negativos e 
anaeróbios obrigatórios; se houver crescimento em ar, ele é pequeno e a esporulação é 
inibida. Metabolicamente são muito diversos com temperatura ótima entre 10ºC e 65ºC. 
Estão distribuídos no meio ambiente. Muitas espécies produzem potentes exotoxinas, sendo 
que algumas espécies são patogênicas para os animais tanto pela infecção de ferimentos 
quanto pela absorção de toxinas. 
 
Espécie Tipo: Clostridium butyricum 
 A diferenciação deve ser realizada em laboratórios especializados, pois conhecem as 
necessidades de crescimento e os testes a serem aplicados. Recentemente, novas espécies 
têm sido descritas. 
Microrganismos deste gênero são bastonetes Gram +, anaeróbios, esporulados que 
foram agrupados no gênero Clostridium por suas semelhanças morfológicas e tintoriais. 
Eles são móveis, exceto do C. perfringens. São fermentadores e catalase negativos. São 
bastonetes retos com exceção do C. spiroforme. 
 Elas estão distribuídas no solo e trato gastrintestinal dos animais e do homem, onde 
podem sobreviver e multiplicar-se. Possuem a capacidade de formar esporos que assegura 
sua sobrevivência em condições adversas, durante longo período de tempo. Podem tornar-
se contaminantes de amostras clínicas por ter capacidade de esporular. 
 
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PATOGENICIDADE: 
As principais doenças causadas por clostrídios nos animais são: Clostridium 
perfringens (C. welchii) tipo A - Infecções de ferimentos, mastite gangrenosa, enterotoxemia do 
cordeiro e suíno, “yellow lamb”. Seu papel em outras enterotoxemias é controverso e seu 
isolamento não é prova de doença. 
Clostridium perfringens (C. welchii) tipo B - Disenteria dos cordeiros, enterotoxemia 
dos bezerros, ovinos, caprinos e potros. 
Clostridium perfringens (C. welchii) tipo C - Enterotoxemia dos ovinos, bezerros, 
cordeiros e leitões. 
Clostridium perfringens (C. welchii) tipo D - Enterotoxemia em ovinos, cordeiros e 
caprinos. 
Clostridium novyi (C. oedematiens) tipo A - Gangrena gasosa dos bovinos, ovinos, 
“Big head” dos carneiros e do Homem. 
Clostridium novyi (C. oedematiens, C. gigas) tipo B – “Black disease” (hepatite 
necrótica infecciosa dos ovinos e bovinos) e morte súbita em bovinos e suínos. 
Clostridium novyi (C. oedematiens/C. bubulorum) tipo C - Osteomielite em búfalos 
(Indonésia). 
Clostridium novyi (C. oedematiens/C. haemolyticum) tipo D - Hemoglobinúria bacilar 
dos bovinos e doença do fígado necrótico dos ovinos. 
Clostridium septicum - Edema maligno nos eqüinos, bovinos, ovinos e suínos. 
Gangrena gasosa, “braxy” nos ovinos, “navel-ill” dos cordeiros, carbúnculo sintomático 
nos suínos e dermatite gangrenosa nas aves. 
Clostridium chauvoei (C. feseri) - Carbúnculo sintomático dos ovinos, bovinos e, 
ocasionalmente nos suínos. 
Clostridium tetani - Tétano em todas as espécies animais. 
Clostridium botulinum tipo C e D - Botulismo em ovinos, bovinos, martas, cães, 
macacos, furões e diversas espécies de aves tais como ave doméstica e patos. 
Clostridium colinum - Enterite ulcerativa “Quail disease” em codornas, perus e 
galinhas. 
Clostridium spiroforme - Enterotoxemia espontânea ou induzida por antimicrobianos 
em coelhos. 
Clostridium villosum - Abscessos espontâneos em gatos. 
Clostridium difficile - Enterocolite induzida por antimicrobianos no hamster, coelhos 
e cobaias. Causa também enterocolite natural em suínos, potros e, no homem. 
 
CLASSIFICAÇÃO 
 Didaticamente o gênero Clostridium spp pode ser classificados em dois grupos, tendo 
como base, o mecanismo produtor de doença. 
 O primeiro grupo consiste dos clostrídios que tem pouca ou nenhuma capacidade de 
invadir e multiplicar-se nos tecidos. Tais organismos concentram sua patogenicidade na 
produção de poderosas toxinas (neurotoxinas) longe do corpo do hospedeiro ou em áreas 
restritas. As lesões são causadas por toxina ou toxinas. Os dois representantes deste grupo 
são: Clostridium tetani e o Clostridium botulinum. 
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O segundo grupo é numeroso, sendo representado por espécies que invadem e 
multiplicam nos intestinos e tecidos do hospedeiro. Esses organismos produzem toxinas 
bem menos potentes do que as do primeiro grupo. Clostrídios deste grupo elaboram toxinas 
no intestino, causando doenças denominadas enterotoxemias. A toxina age na mucosa 
intestinal ou em outro lugar, após a distribuição pela corrente circulatória. Feridas e pontos 
de inoculações podem tornar-se infectado com clostrídios invasivos, produtores de 
gangrena gasosa, edema e necrose. 
 
 
Quadro 1. Etiologia e Diagnóstico das Principais Clostridioses Animais. 
 
Entrada Local Síndrome Espécies Etiologia Critério para Diagnóstico 
Replic. Bacteriana ou Doença susceptíveis ou produção de toxina(s) 
Ingestão Músculo carbúnculo bovinos, ovinos C. chauvoei Isolamento / IF 
 Sintomático caprinos 
 
Fígado Hemoglobinúria bovinos, ovinos C. haemolyticum Isolamento agente em lesões caract. fígado 
 Hepatite necrótica ovino, bovinos C. novyi B Isolamento do agente em lesões caract. fígado 
 
ID Enter. hemorrágica ovinos, caprinos C. perfringens Letalidade do conteúdo 
aguda bovinos tipos A,B,C intestinal em Cd e neutralização antissoro 
 
 Enterotoxemia ovinos, caprinos C. perfringens 
 bovinos tipo C, D 
 
Ossos, carcaças Botulismo bovinos, ovinos C. botulinum Letalidade do conteúdo 
em decomposição caprinos tipos C, D intestinal e ruminal, soro 
águas paradas e e fígado para Cd com 
fonte de alimentação neutralização antissoro 
 específicos 
 
Feridas Edema maligno bovinos, ovinos C.septicum Isolamento do agente 
 Gangrena gasosa caprinos C. chauvoei das feridas infectadas 
 C. sordellii 
 C. perfringens 
 C. novyi 
 
 Tétano Todas spp C. tetani Sinais clínicos da doença 
 de mamíferos 
 
Gl. Mamária Mastite gangr. bovinos C. perfringens Isolamento do agente 
 do leite/ tecido mamário 
 
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Clostridium tetani 
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TÉTANO 
HISTÓRICO 
Etimologicamente, a palavra tétano é origem da palavra grega “teínein” que 
significa esticar, distender. Em latim, o termo “tetanus” significa rigidez de um membro em 
contração espasmódica muscular. A descrição revela, os sinais clínicos de contração 
muscular (sobretudo no pescoço e tronco) causada pelo Clostridium tetani, responsável pela 
doença. 
Uma pintura realizada por Sir Charles Bell em 1809 retrata um exemplo conhecido 
desses sinais e sintomas. Por séculos, o tétano permaneceu de difícil diagnóstico, pois não 
era possível detectar a causa, encoberta em mistério até o século XIX. 
Hipócrates registrou um caso de tétano, cujas descrições clínicas da doença são 
conhecidas. Hipócrates viveu no século V A.C. na Grécia, já reconhecendo a gravidade do 
tétano, com suas violentas contrações violentas, alegando que “todo espasmo que se segue 
a um ferimento, é mortal”. 
A etiologia da doença foi descoberta pelos italianos Giorgio Rattone e Antonio 
Carle, em 1884, através da inoculação de pus de ferimento humano fatal (tétano) no nervo 
ciático de coelhos. 
Em 1885, Nicoleir reproduziu e confirmou as pesquisas de Carle e Rattone, 
observando a presença do bacilo na terra. 
Em 1889, Kitasato Shibasaburo isolou pela primeira vez o C. tetani de um paciente 
com tétano. Mais tarde observou que o agente podia reproduzir a doença quando inoculado 
em animais e que a toxina poderia ser inativada por anticorpos específicos. 
Em 1889, Tizzoni e Catani isolaram o C. tetani em cultivo puro. Neste mesmo ano, 
o descobrimento da toxina tetânica por Knud Faber foi considerado importante para o 
desenvolvimento do toxóide. 
Em 1892, Behring e Kitasato propuseram um método de imunização eficaz com 
base na toxina envelhecida. A primeira imunização passiva do tétano ocorreu durante a 
Primeira Guerra Mundial (1914-1918). O método de Behring e Kitasato foi, em 1925, 
aperfeiçoado por Ramom e Descombey, através da ação do formol que pôde gerar a 
inativação da toxina ou anatoxina. 
Em 1897, Edmond Nocard, mostrou que a antitoxina do tétano poderia induzir a 
imunidade passiva no homem e que poderia ser utilizada na profilaxia e tratamento. 
Em 1924, P. Descombey desenvolveu o toxóide tetânico que foi amplamento 
utilizado na prevenção do tétano induzido por ferimentos durante a II Grande Guerra. 
O soro antitetânico era produzido pela inoculação da toxina em eqüinos, obtendo daí 
anticorpos que seriam aplicados em pacientes com tétano. Esse processo, no entanto, 
causava reações adversas contra os anticorpos dos eqüinos, problema conhecido como 
doença do soro. Por isso, uma pessoa só podia receber os anticorpos uma vez durante a 
vida, pois uma segunda aplicação do soro com anticorpos poderia ser fatal. Com o toxóide 
O tétano tornou-se menos comum com o uso do toxóide. A doença permanece freqüente em 
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países africanos. No mundo, ocorrem cerca de um milhão de casos anualmente (Pinheiro, 
2008). 
No Brasil e nos países desenvolvidos, o tétano é uma doença infecciosa não 
contagiosa que se encontra em fase de declínio. 
Iizuka et al (1979) apontaram, no entanto, para a diferença desse quadro no Brasil e 
em outros países tropicais, nos quais o tétano era um problema de saúde pública, à época 
com taxa média de mortalidade de 12 para 100 mil habitantes contra 5 para 100 mil em 
países desenvolvidos. Segundo Iizuka et al (1979), os indivíduos com mais anticorpos 
circulantes são os que foram vacinados nos primeiros anos de vida, embora com o passar 
dos anos o paciente nem sempre consiga precisar seu histórico de vacinação anterior. Sendo 
assim, parece que a imunização nos primeiros dias de vida foi importantíssima para a 
prevenção do tétano, desencadeando num controle da doença caso o tratamento ocorra já 
nos primeiros meses das crianças. 
Antigamente, as populações mais afetadas pelo tétano eram as de baixa renda e o 
interesse em pesquisar métodos preventivos sobre a doença era pequeno. 
O pediatra Augusto Gomes de Mattos, através de pesquisas experimentais realizadas 
em cobaias, estudou a infecção por ferida umbilical – conhecida popularmente como mal de 
sete dias. O Dr. Mattos apontou a imunização ativa das gestantes com o toxóide tetânico 
como prevenção do problema. Para o pediatra, a criança já deveria nascer protegida contra 
o tétano, independente do tratamento do cordão umbilical (Murahovschi, 2008). 
 
CARACTERÍSTICAS BACTERIOLÓGICAS 
O Clostridium tetani é uma bactéria Gram positivas (quando jovem) possuindo uma 
tendência em perder a coloração pelo Gram. É um bastonete reto com diâmetro entre 0,3 a 
0,6 µm X 3 a 12 µm de comprimento. É móvel graças aos cílios peritríquios (mas certas 
linhagens são desprovidas de flagelos e, portanto imóveis), esporulados, anaeróbios estritos, 
não reduzem o nitrato produzem uma DNAse, liquefazem a gelatina em 2 a 7 dias; 
produzem H2S; produz indol; resposta negativa para lecitinase e de lipase, não hidrolisa a 
esculina nem acidifica açúcares. 
 
MORFOLOGIA 
Apresentam-se sozinhos, tanto nos tecidos quanto em cultivo, mas também em 
longos filamentos. Os esporos são terminais deformando a parede celular. Os esporos são 
visualizados após 24 a 48 horas de incubação. Os esporos possuem a aparência de baquetas, 
raquete de “badminton” ou de tênis. 
 
HABITAT 
Clostridium tetani é uma bactéria telúrica de distribuição geográfica mundial, mas 
rara nas regiões nórdicas e nas grandes altitudes. O bacilo do tétano está presente no solo, 
especialmente nos: solos cultivados, depósitos fluviais e mares, transportado pelos ventos, 
pelas águas ou pela poeira das ruas ou das casas. A sobrevivência do bacilo tetânico é 
favorecida pelo pH neutro ou levemente alcalino, uma umidade de pelo menos 15% e uma 
temperatura de 20ºC. 
 
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CARACTERÍSTICAS CULTURAIS & BIOQUÍMICAS 
A temperatura ótima de crescimento é de 37 °C; crescimento moderado a 
temperatura de 30 °C e, nula a temperatura de 25ºC ou a 45 °C. O cultivo é inibido por 20 
% de bile e por 6,5 % de sal. Estes microrganismos crescem em meios comuns se as 
condições de anaerobiose forem mantidas. 
 A colônia é hemolítica e se assemelha a esfera de algodão no meio de gelatina, 
produzindo um aspecto semelhante a um guarda-chuva aberto. Estes clostrídios não 
fermentam carboidratos, mas a adição de glicose favorece o crescimento. Crescem de 20ºC 
a 37ºC (ótimo). 
 
RESISTÊNCIA 
 A esporulação é determinada por numerosos fatores. Ela é fraca ou nula a uma 
temperatura de 41 °C ou por um pH inferior a 6 ; ela é retardada a uma temperatura de 20 
ou 25 °C. O esporo resiste, geralmente 10 minutos a 75-80 °C. São destruídos pelo calor de 
100 ºC por uma hora 
 A sobrevivência do esporo no meio ambiente depende das condições físico-
químicas e a ação conjunta do ar e da luz que é considerada nefasta. Os esporos conservam 
sua vitalidade, durante muitos anos e por 18 anos no solo, mas abrigado da luz. Os esporos 
do C. tetani são resistentes para a maioria dos agentes esporocidas, desde que sejam 
protegidos da luz. Algumas amostras resistem à fervura por 90 minutos. Desinfecção por 
alguns compostos halogênicos (3% de iodo) os destrói. Fenol a 5% destrói os esporos em 
10 a 12 horas. A adição de 0,5% de ácido clorídrico pode reduzir o tempo para 2 horas. A 
fervura destrói os esporos por 15 minutos. A autoclavação a 121ºC por 20 minutos. 
 
PATOGENICIDADE 
 Os esporos ou as formas vegetativas introduzidas no intestino sãoinofensivos. Foi 
demonstrado que os esporos inoculados estão viáveis, mas incapazes de germinar dentro do 
tubo digestivo e a toxina administrada por via oral ou retal foi inofensiva. Esse fato explica 
o porquê do tétano não ser adquirido via oral nem pelo tubo digestivo intacto. A doença 
ocorre após uma ferida contaminada por esporos do C. tetani. Nos animais e, em especial, 
no cavalo os ferimentos nas extremidades, fraturas abertas, feridas umbilicais, feridas 
obstétricas, retenção da placenta, feridas de castração ou, de uma maneira geral, as feridas 
cirúrgicas contaminadas são a origem do tétano. 
 
ETIOPATOGENIA 
O C. tetani está presente no tubo digestivo dos animais (macacos, cavalos, vacas, 
ovelhas, cabras, porcos, cães, gatos, ratos, cobaias, coelhos, aves...) ou no homem, 
particularmente indivíduos que possuem contato permanente com cavalos. 
 Os herbívoros e mais especificamente, o cavalo possuem um papel importante na 
disseminação dos esporos. Há possibilidade de disseminação, através de solo, da poeira ou 
das fezes. C. tetani pode contaminar os objetos inanimados (material médico ou cirúrgico 
insuficientemente esterilizado) ou a pele e mucosas dos vertebrados. 
A infecção dos animais e do homem pode ocorrer como resultado da contaminação 
de feridas, umbigo, aplicação de ferradura, cirurgia em baias, aplicação de borracha para 
castração de ovinos, aplicação de brincos, injeções infecções uterinas no pós-parto, 
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infecções de umbigo, brigas de animais de pequeno porte, feridas causada por armadilhas, 
feridas profundas e penetrantes. Nestes locais, formam-se as condições de necrose ideais 
(baixa tensão de oxigênio e potencial de oxi-redução), permitindo a multiplicação do C. 
tetani e, subseqüentemente produção de toxinas. Após a germinação dos esporos, o 
bastonete se multiplica e produz neurotoxina potente que inibe a fusão das vesículas 
sinápticas com a membrana plasmática, fazendo a liberação de neuro mediadores no espaço 
intersináptico. 
Os alvos da neurotoxina tetânica são os reguladores interneuronais situados na 
medula espinhal ou o cérebro, inibindo a glicina e o ácido gama-amino-butírico (GABA), 
resultando em hiperexcitabilidade dos neurônios motores e contraturas localizadas; depois 
generalizadas, permanentes, dolorosas e paroxísticas dos músculos esqueléticos. 
O C. tetani produz duas exoproteínas, uma hemolisina ou tetanolisina e uma 
neurotoxina ou tetanoespasmina. 
A tetanoespasmina é responsável pelos sinais clínicos da doença e os anticorpos 
para a toxina são protetores. 
 Ela é uma exotoxina, uma neurotoxina codificada por um plasmídio. Ela age na pré-
sinapse nos neurônios motores, bloqueando a liberação de neurotransmissores pela 
hidrólise de proteínas “docking”. Ela é produzida, inicialmente, como uma cadeia de 
polipeptídio com peso molecular 150. 000 Da. A cadeia pesada e a cadeia leve não são 
tóxicas quando separadas. 
A toxina é destruída pelo suco gástrico. É termostável e, dificilmente absorvida, 
através das mucosas. Ela é extremamente potente. 1DL50 com 50% de sobreviventes para o 
camundongo equivale a (= 2 X 10-8 mg). A tetanoespasmina liga-se especificamente aos 
gangliosídios das células nervosas. Gangliosídios são mucolipídios solúveis em água e 
clorofórmio, contendo ácido siálico, esteárico, esfingosina, galactose, acetilgalactosamina e 
glicose. 
No tecido nervoso, os gangliosídios estão ligados ao cerebrosídios insolúveis em 
água. Duas moléculas de gangliosídio se ligam a uma molécula da toxina. A reação é 
extremamente difícil de reverter e o anticorpo neutralizante é ineficaz quando a ligação 
tenha ocorrido. Após a ligação ao gangliosídio, a toxina circula ao longo do tronco nervoso 
e coluna vertebral pelo transporte axonal retrógrado. A ação específica da tetanoespasmina 
parece evitar a liberação da glicina, substância necessária para inibição da cadeia nervosa 
da medula espinhal. Esta cadeia impede a contração de um músculo quando o seu oposto se 
contrai. A toxina causa contínua estimulação com espasmos tetânicos de um grupo de 
músculos. Outros efeitos incluem a ação paralítica nos nervos periféricos, assim como, o 
efeito inativante na cadeia inibitória, do SNC. Existe também um efeito na síntese protéica 
do cérebro. A atividade neuromuscular favorece a migração da toxina a qual migra, através 
dos axônios motores e nervos sensitivos. Há um consumo preferencial da toxina via raízes 
ventrais do SNC. A toxina acumula-se seletivamente na região da medula cervical, lombar 
e substância cinzenta do encéfalo. Quando a toxina atinge o nervo motor do membro 
anterior, o tétano se desenvolve, primeiramente nos músculos daquele membro e em 
seguida, se difunde ascendentemente atingindo o membro oposto e subseqüentemente, na 
musculatura do tronco. Este fato é conhecido como tétano ascendente. A toxina pode 
também circular no sangue e linfonodos, produzindo tétano nos músculos da cabeça e 
pescoço por meio dos centros nervosos motores sensível. Esta forma é chamada de tétano 
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descendente e, observada em eqüinos e no homem. No tétano descendente, o primeiro sinal 
clínico é o relaxamento da membrana nictitante, trismo e ao riso sardônico. 
 A hemolisina causa necrose tissular local e favorece a multiplicação do C. tetani. A 
ação da toxina não espasmogênica é pouco definida. 
 Os sinais de tétano são semelhantes nos animais, sendo geralmente resultado de 
castrações, descolas infecções umbilicais, ferimentos profundos e lesões produzidas por 
pregos quando da colocação de ferraduras. Nos cães e gatos é geralmente uma complicação 
de ferimentos. 
 
DIAGNÓSTICO 
 Os sinais clínicos do tétano são tão característicos que raramente são necessários 
exames laboratoriais. O microrganismo é facilmente identificável por seu esporo. 
Contaminantes podem ser removidos pelo tratamento com etanol a 50%, durante 1 hora. 
 
TRATAMENTO 
 O C. tetani é sensível às penicilinas, tetraciclinas e cloranfenicol, mas resistentes 
aos aminoglicosídios. 
 
IMUNIDADE 
 As aves são naturalmente resistentes e não possuem anticorpos nos seus tecidos. A 
antitoxina tetânica é preparada com o soro de eqüinos superimunizados. 
 A antitoxina pode ser utilizada na proteção passiva de animais contra o tétano. 
Geralmente, 1.500 unidades protegem um animal por duas a três semanas. 
 A vacina (toxóide) contra o tétano é produzida pela incubação da toxina, altamente 
potente com uma solução de formalina a 0,4% até sua toxicidade ter sido completamente 
destruída. O toxóide é precipitado pelo sulfato de alumínio e potássio (alum); lavado e 
suspenso em salina. 
 
TSA 
Os Clostridium spp são resistentes aos aztreonam, aos aminosídeos, a trimetoprima, 
as sulfonamidas, as quinolonas, a colistina e a fosfomicina. São sensíveis as penicilinas 
(menos as cepas produtoras de beta-lactamases, mas não descritas para C. tetani), aos 
glicopeptídeos e ao metronidazole. A sensibilidade à clindamicina e ao cloranfenicol é 
variável e dependente da linhagem. 
Em veterinária, as penicilinas e tetraciclinas são as mais utilizadas na profilaxia e 
tratamento do tétano. 
 
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PREVENÇÃO 
 As feridas devem ser propriamente limpas e desinfetadas. Cirurgias, especialmente 
aquelas realizadas em larga escala devem ser realizadas com precauçõesde higiene. 
Eqüinos devem ser imunizados antes de procedimentos cirúrgicos ou aplicados antitoxina 
logo após cirurgias ou medicado com penicilina de depósito (penicilina benzatínica). 
 
VACINAÇÃO & CONTROLE 
 Uma única dose de toxóide produz apreciável grau de imunidade. A imunização 
ativa emprega toxóide; ela deve ser aplicada duas vezes com intervalo de 1 - 2 meses de 
intervalo e após isso repetir anualmente. 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 
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Popoff, M.R. Clostridial toxins. Wiley Encyclopedia of Molecular Medicine, John Wiley & 
Sons, Inc., p.855-860, 2002. 
Popoff, M.R. & Carlier, J.P. Botulisme, épidémiologie, approches thérapeutiques et 
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Sebald, M. Clostridium. In : L. LE MINOR et M. VÉRON : Bactériologie médicale, 2e 
édition, Médecine-Sciences, Paris, p.887-931, 1989. 
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Clostridium botulinum 
 
 Prof. Marcos JP Gomes 
BOTULISMO NOS DIFERENTES HOSPEDEIROS 
INTRODUÇÃO 
 O reagrupamento das espécies C. argentinense, C. baratii, C. botulinum e C. 
butyricum foi justificado pelo fato das linhagens citadas produzem ou podem produzir 
toxinas protéicas. Essas toxinas, em número de sete, designadas por letras de A a G diferem 
de suas propriedades antigênicas, mas suas atividades são idênticas. Essas toxinas são 
responsáveis no homem e nos animais de uma enfermidade conhecida como botulismo e, 
caracterizada por paralisia flácida. 
Em condições naturais, o botulismo resulta na ingestão de toxinas pré-formadas nos 
alimentos contaminados (intoxicação) ou na multiplicação intestinal (bebes) ou em feridas 
infectadas (potros) por linhagens produtoras de toxinas (toxi-infecção). 
 As neurotoxinas botulínicas são as toxinas mais potentes conhecidas e, após a 
ingestão, a dose letal para o homem é estimada em 0,1-1 µg para a toxina botulínica A. Um 
exemplo teórico mostra que somente um grama de toxina disseminada ou inalada poderia 
matar mais de um milhão de pessoas. As toxinas podem se tornar armas biológicas 
(dispersão das toxinas por aerossóis ou contaminação de um reservatório de água potável). 
 A utilização potencial das toxinas botulínicas em atos de terrorismo desencadeou de 
maneira paradoxal, o interesse e a pesquisa em direção ao tratamento de doenças 
caracterizadas por hiperatividade muscular (Botox, Dysport, Neurobloc) (ou para suprimir 
as rugas Vistabel). 
 
C. argentinense 
 O C. argentinense é uma espécie proteolítica, não sacarolítica, desprovida de lipase 
(contrariamente do C. botulinum); crescimento ótimo é a 37 °C; possui esporo 
moderadamente termorresistente (D104 de 0,8 - 1,12 min.); pode produzir toxina do Tipo G. 
São bastonetes de 0,5 a 2,0 µm de diâmetro e 1,6 - 9,4 µm de comprimento; móveis com 
cílios peritríquios; podem ou não esporular; hidrolisam a gelatina; digerem lentamente o 
leite e a carne; produzem amoníaco e gás sulfídrico (H2S). 
O crescimento é inibido por 6,5 % de NaCl ou 20 % de bile. Após 48 h de 
incubação a 37 °C, as colônias são lisas brilhantes com um diâmetro de 1-4 mm, beta-
hemolítica. É hemolítico no AS com hemácias de carneiro. As colônias velhas tornam-se 
rugosas e podem ter um aspecto de ovo sobre o prato (achatadas). No caldo PYG, o 
crescimento forma um sedimento liso e esbranquiçado com pH de 6,2-6,3 após cinco dias 
de incubação. Há produção de ácido acético, ácido iso-butírico, ácido butírico, ácido iso-
valérico e ácido fenil-acético. 
 
C. baratii 
O C. baratii não é proteolítico (carne ou leite), não hidrolisa a gelatina; não produz lipase; a 
temperatura ótima de crescimento está entre 30 e 45 °C e, algumas linhagens, dessa espécie 
produzem toxina do tipo F. 
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No cultivo em caldo PYG, o C. baratii são bacilos retos, de 0,5 a 1,9 µm de 
diâmetro e 1,6 a 10,2 µm de comprimento; imóveis. Os esporos são redondos ou ovais 
subterminais ou terminais, deformando a parede celular. O crescimento é inibido por 6,5 % 
de NaCl ou 20 % de bile. 
No AS, as colônias são circulares ou apresentam contornos irregulares; são chatas 
ou ligeiramente convexas, translúcidas ou opacas lisas, brilhantes e seu diâmetro é de 0,5 a 
2 mm. Certas linhagens são beta-hemolíticas, outras com hemólise alfa e outras sem 
hemólise. No caldo PYG, o crescimento forma um sedimento abundante depois de cinco 
dias, em um pH de 4,5 a 4,8. Após o cultivo no caldo PYG, os principais produtos 
terminais do metabolismo são ácido butírico, ácido acético e ácido lático. Todas as 
linhagens produzem quantidades pequenas de ácido fórmico propiônico e ácido succínico. 
 
C. butyricum 
O C. butyricum não é proteolítico (carne ou leite), não hidrolisa a gelatina não 
produz lipase; degrada a pectina, sua temperatura ótima de crescimento está entre 30 e 
37 °C e certas linhagens produzem toxina Tipo E. 
As bactérias se apresentam como bastonetes retos com extremidades arredondadas 
no crescimento no caldo PYG; com 0,5 a 1,7 µm de diâmetro X 2,4 a 7,6 µm de 
comprimento; agrupados em cadeias curtas; móveis por cílios peritríquios. Os esporos são 
ovais; geralmente não deformam a parede celular, ocupando a posição central ou 
subterminal. O crescimento é estimulado pela adição de açúcar, mas inibido por 6,5 % de 
NaCl. 
No AS, as colônias possuem um diâmetro de 1 a 6 mm; são circulares ou com 
contornos irregulares, geralmente convexas; translúcidas; lisas; brilhantes; de coloração 
esbranquiçada ou cinzenta. No caldo há formação de sedimento, apos 5 dias de incubação; 
o pH fica entre 4,6 – 5,0. Os principais produtos do metabolismo produzidos em caldo PYG 
são ácido butírico, ácido acéticoe ácido fórmico. Pode haver formação de ácido lático, 
ácido succínico, etanol e butanol. 
 
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BOTULISMO 
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INTRODUÇÃO 
Botulismo é uma afecção nervosa, apirética causado por neurotoxinas; possui 
distribuição mundial e descrita no homem e nos animais. Em todas as espécies se observa 
paralisia flácida, mas sem problemas de consciência e sem sinais sensitivos. 
No homem, as toxinas associadas com a intoxicação são principalmente as toxinas 
A, B e E e, excepcionalmente as toxinas C e F. 
Nos animais, o botulismo é essencialmente causado pelas toxinas C e D e mais 
raramente, as toxinas A, B e E. É uma doença grave caracterizada por paralisia flácida e 
alterações respiratórias importantes causadas pela ação das diferentes neurotoxinas 
produzidas, principalmente pelo C. botulinum. 
 
HABITAT 
 O C. botulinum e o seu esporo estão distribuídos em todos os lugares. É freqüente 
nos solos e sedimento marinho de todo o mundo. O esporo é freqüentemente detectado na 
superfície de frutas, vegetais e frutos do mar. 
 
MORFOLOGIA E COLORAÇÃO 
 O C. botulinum possui sete diferentes neurotoxinas que não podem ser 
diferenciadas, tendo com base a morfologia. Todos são bastonetes grandes que aparecem 
em cadeias curtas ou em unidades individuais. Possuem 0,5 - 0,8µm de diâmetro e 3 - 6 µm 
de comprimento; móveis quando jovens com flagelos peritríquios. Os esporos são ovais, 
cêntricos ou excêntricos; Gram +, mas em cultivos velhos mostram-se Gram negativos. 
 
CARACTERIZAÇÃO CULTURAL E BIOQUÍMICA 
 As colônias crescem na profundidade do agar e estão cobertas por uma penugem. 
As colônias superficiais são grandes, semitransparentes com bordos irregulares. Meios 
preparados com fígado promovem melhor crescimento do que músculo. O C. botulinum 
liquefaz a gelatina, produz ácido e gás da glicose, levulose e maltose. O ácido acético é o 
principal produto metabólico produzido por todas as amostras. Conforme a amostra produz 
outros ácidos graxos, como: ácido propiônico, butírico, iso-valérico, valérico e iso-
capróico. São anaeróbios estritos, mas não são difíceis nas exigências culturais. Cresce 
melhor em torno dos 30ºC. 
 
RESISTÊNCIA 
 Os esporos são muito resistentes, podendo resistir à fervura por 30 minutos por 
várias horas. Resistem a autoclavação a 120ºC por 20 minutos. 
 
INATIVAÇÃO DAS TOXINAS 
As toxinas podem ser inativadas pelo calor (30 min a 80 °C, qualquer tempo a 100 
°C) e pelo hipoclorito de sódio (NaOCl a 0,1 %, durante 30 min). A exposição aos raios 
solares é capaz de inativar as toxinas em 1 a 3 horas. Em aerobiose e na obscuridade as 
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toxinas são inativadas em 12 horas. A cloração clássica utilizada para o tratamento das 
águas potáveis destrói 84% das toxinas em 20 minutos. 
 
SOROLOGIA E TIPOS TOXIGÊNICOS 
 As toxinas botulínicas produzidas pelo C. botulinum são classificadas de acordo 
com o tipo. Há 8 tipos de toxinas produzidas das quais 7 são neurotoxinas. As toxinas A, B 
e E são, freqüentemente relacionadas à doença no homem. A neurotoxina C1 e D são mais 
freqüentes nos animais domésticos e aves. A neurotoxina do tipo B tem sido observada em 
bovinos e eqüinos. O tipo C1 é o mais freqüente em cães. O tipo C2 não é considerado uma 
neurotoxina, mas causa alteração da permeabilidade vascular nos tecidos e diarréia em 
casos de botulismo das aves. As neurotoxinas são produtos antigenicamente distintos, 
entretanto os efeitos neurológicos são similares. As toxinas interferem com a liberação de 
acetilcolina dos neurônios colinérgicos da junção neuro-muscular e sinapses autônomas, 
provocando uma paralisia flácida e alterações no sistema nervoso autônomo. 
 
TOXICIDADE E PATOGÊNESE 
 A toxigenicidade da amostra do tipo D necessita da presença do bacteriófago. Os 
tipos A, B, E e F são provavelmente saprófitos do solo e ambientes aquáticos. As do tipo C 
e D são parasitos obrigatórios do trato digestivo dos mamíferos e aves. 
 A toxina existe como um complexo de moléculas de toxina e uma hemaglutinina de 
500.000 (peso molecular). As toxinas das cepas não proteolíticas, incluindo os tipos C, D, E 
e G e poucas cepas do tipo B requerem exposição à enzimas proteolíticas (tripsina) para a 
expressão da atividade tóxica. 
 A toxina ativada pode ter mais que 2,6 X 108 LD50 por miligrama de nitrogênio. As 
toxinas botulínicas podem ser produzidas em temperaturas abaixo de 30ºC. Somente um 
tipo de toxina é normalmente produzido por uma cepa, muito embora os tipos C e D 
possam produzir múltiplas toxinas. 
 As toxinas botulínicas são sintetizadas como uma única cadeia polipeptídica inativa 
com 150 kDa que é liberada pela lise bacteriana. As proteases bacterianas e tissulares 
clivam a toxina para uma molécula ativa composta de uma cadeia pesada e outra leve 
conectada por uma única ponte dissulfeto. 
 A toxina é absorvida pelo trato gastrintestinal desloca-se ate a corrente circulatória 
até as sinapses no SN periférico. 
 
MECANISMO DE AÇÃO DAS NEUROTOXINAS 
 A toxina liga-se; é internalizada na junção nervosa e altera a liberação de 
neurotransmissores. Há tecnicamente três regiões funcionais para a toxina: 
 1) A porção carboxi-terminal da cadeia pesada orienta a ligação neuroespecífica. 
 2) A porção amino-terminal da cadeia pesada orienta a penetração celular e a 
translocação de membranas. 
 3) A cadeia leve é responsável pelo bloqueio da liberação do neuro-transmissor. 
 A toxina liga-se à grande molécula carregada negativamente nas terminações 
nervosas que consiste de polissialogangliosídios e outros lipossomas ácidos. Então, ela 
move-se, lateralmente para ligar-se ao receptor protéico específico que internalizada a 
toxina. A toxina é internalizada na terminação nervosa que não é mais acessível à 
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neutralização pela antitoxina. A toxina botulínica permanece no local da junção neuro-
muscular onde passa a interferir com a liberação de acetilcolina. 
 O botulismo quase sempre é decorrente da ingestão de alimento contaminado com a 
toxina pré-formada. A toxina pode ser elaborada na carcaça ingerida ou que indiretamente 
contaminou outro alimento. As larvas de insetos que se desenvolvem em carcaças onde a 
toxina foi elaborada podem carrear suficiente toxina para atingir as aves quando estas se 
alimentam desses insetos. Outra possibilidade é a decomposição da vegetação que ocorre 
próximo a margens de lagos e rios os quais propiciam um ambiente favorável para síntese 
da toxina. Aves aquáticas que se alimentam nestas áreas podem desenvolver botulismo. 
Restos de alimentos e farinha de carne são origens bem conhecidas da toxina botulínica 
para raposas e martas. 
 Afosforose em bovinos e ovinos produzem uma alteração do apetite chamada de 
"pica" a qual provoca a ingestão de ossos, ou de carcaças em decomposição. Esta 
depravação do apetite pode levar à ocorrência de botulismo. 
A doença é chamada, na África do Sul, de “lamsiekte” (“lame sickness”), pois nesta 
enfermidade há claudicação devido a hipofosforose ou osteomalácia. A doença existe no 
Texas, onde há deficiência de fósforo no solo, bem como, a ingestão de ossos (pica). Na 
Holanda, o botulismo em bovinos foi relacionado com os resíduos de grãos de cervejaria 
contaminados com o C. botulinum tipo C. 
 O botulismo toxi-infeccioso é uma forma da doença observada,inicialmente nos 
Estados Unidos, (Kentucky) onde o C. botulinum produziu toxina em áreas necróticas do 
corpo. Potros de 2 a 8 semanas foram afetados após a absorção da toxina. Evidenciaram 
lesões típicas da síndrome dos potros: disfagia aguda, tremores, fraqueza, prostração e 
morte. Áreas de necrose localizadas no estômago, umbigo, abscessos pulmonares e feridas 
estavam colonizadas pelo C. botulinum. 
 Os esporos responsáveis pelo botulismo estão difundidos no ambiente. Este fato 
necessita de pré-requisitos incluindo: 
 a) Contaminação de um substrato importante pelo organismo. 
 b) Multiplicação dos organismos e produção da toxina. 
 c) Sobrevivência da toxina aos processos líticos que a degrade. 
 d) Ingestão da toxina pelo hospedeiro suscetível. 
 Após a ingestão da toxina, ela atravessa a parede intestinal em direção à corrente 
sangüínea e linfática. A hemaglutinina a protege contra a digestão fisiológica. 
 As bactérias no rúmen dos bovinos e ovinos inativam uma quantidade substancial 
da toxina ingerida, fazendo com que a dose letal (oral) para estes dois animais sejam bem 
maiores que para as outras vias. Esta observação é importante em relação ao manuseio de 
amostras (conteúdo ruminal) para pesquisa da toxina. As amostras devem ser congeladas 
até a realização dos testes laboratoriais. Na corrente sangüínea, a toxina é carreada ao 
sistema nervoso periférico onde se liga aos gangliosídios na junção neuromuscular. A 
toxina penetra na célula nervosa, ligando-se a superfície interna da membrana nervosa, 
impedindo a liberação de acetilcolina. A toxina botulínica age somente nos nervos 
colinérgicos do sistema nervoso periférico. A barreira hemato-encefálica protege os nervos 
colinérgicos do cérebro da ação da toxina. 
 O sinal clínico no animal intoxicado é a paralisia flácida que progride, envolvendo a 
musculatura respiratória resultando em morte. Há alterações na visão, na locomoção e na 
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deglutição. A língua geralmente permanece paralisada e a deglutição torna-se difícil pela 
paralisia faringeana, levando a uma paralisia respiratória e morte. 
 Nas aves, há paralisia nas asas, pernas, pescoço. As aves não conseguem retrair a 
membrana nictitante. Os suínos e os animais carnívoros são normalmente resistentes a 
toxina botulínica. A doença do tipo C1 tem sido registrada em cães. 
 
DIAGNÓSTICO (Clínico e Laboratorial) 
 O diagnóstico do botulismo, assim como no tétano, está baseado na história e sinais 
clínicos. Numerosos animais podem estar envolvidos, sugerindo uma fonte comum de 
toxina. O exame rotineiro de sangue é normal, exceto quando há infecção bacteriana 
secundária. Amostra de líquido cefalorraquidiano é normal O diagnóstico definitivo está 
baseado na detecção da toxina em aproximadamente 10 ml de soro (colhido no início do 
quadro clínico) ou em 50 gramas de fezes, vomito, amostras de alimento ingerido. 
Anormalidades eletrodiagnóstica podem incluir velocidade de condução normal ou 
diminuída; diminuição da amplitude motora e sinais eletromiográficos de fibrilação 
potencial e ondas de forma positiva nos músculos afetados. 
 A prova diagnóstica laboratorial do botulismo nos animais é a demonstração da 
toxina no soro, no vomito, no conteúdo ruminal, no conteúdo intestinal e no alimento. O 
soro, o filtrado intestinal e o filtrado alimentar devem ser inoculados em camundongos. A 
proteção passiva é uma prova indireta da presença da toxina. O nível de toxina nos animais 
afetados é de cerca de 20 LD50 em camundongo. As amostras de alimentos suspeitos e 
conteúdo intestinal devem ser tripsinizadas antes da inoculação, para ativar a toxina 
precursora. 
 A prova de ELISA está indicada na detecção de toxinas dos tipos A, B, E e G, 
entretanto não são aplicáveis na rotina laboratorial. A presença de esporos do C. botulinum 
está disseminada em amostras ou materiais suspeitos o seu valor fica limitado. 
 
TRATAMENTO 
 A terapia do botulismo é centrada no tratamento de suporte. Monitorar a hidratação. 
Assistência quanto à água e alimentos. Megaesôfago e diminuição no reflexo de deglutição 
podem levar a pneumonia por aspiração (falsa via). Antimicrobianos são indicados no caso 
de complicações secundárias. Entretanto, aminoglicosídios devem ser evitados, pois eles 
interferem com a transmissão neuromuscular e piora o quadro paralítico. Monitoramento da 
excreta (urina e fezes) pela retenção. Abrigo e rotação do animal para o seu conforto. 
 O uso de antitoxina pode não ser disponível, mas é controverso. A antitoxina só é 
eficiente quando a toxina ainda não foi absorvida pelo sistema nervoso. Antitoxinas 
potentes contendo o tipo C1 estão indicadas nos cães severamente acometidos quando 
administrado o mais rápido possível, isto é, nos primeiros 5 dias. Animais com sinais 
clínicos leves recuperam-se espontaneamente. 
 A administração de antimicrobianos é controversa, pois poderiam piorar os sinais 
clínicos pela liberação de mais toxina pela lise bacteriana ou poderiam promover a 
colonização intestinal do organismo do botulismo. 
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Tabela 1. Distribuição, Hospedeiros e Enfermidades associadas aos Tipos do C. botulinum 
Amostra Distribuição Hospedeiro(s) Doença(s) 
 
A América do Norte Homem Botulismo 
 Bov., eqüinos Intoxicação pela forragem 
 Aves “Limberneck” 
 Martas Botulismo 
 
B América do Norte Homem Botulismo 
 Europa Bov. eqüinos (potros) Intoxicação pela forragem 
 Aves “Limberneck” 
 Martas Botulismo 
 Potros “Shaker foal syndrome” 
 
C1 América do Norte Patos “Limberneck” 
 Austrália Aves silvestres. “Western Duck disease” 
 Canadá Homem Botulismo 
 Europa Martas Botulismo 
 
C2 Aves Diarréia 
 Não é neurotoxina 
 
D África do Sul Bovinos “Lamzieekte” 
 
E União Soviética Homem Botulismo 
 América do Norte (Grandes Lagos) 
 
F América do Norte Homem Botulismo 
 Dinamarca 
 
G Argentina Homem ? Botulismo ? 
 Suíça 
 
VACINAÇÃO E CONTROLE 
 Antitoxinas homólogas protegem os animais contra o botulismo. A vacinação nas 
aves não está aplicada à rotina visto que a ocorrência da doença é esporádica. 
 A vacinação é indicada especialmente nas regiões de alto risco como África do Sul e 
Austrália, assim como, em certas populações (animais de zoológico). Em algumas áreas são 
utilizadas toxóides polivalentes. 
Na Austrália, ovinos e bovinos são imunizados duas vezes e posteriormente 
revacinação anual. 
Na África do Sul, toxóides C e D são efetivos no programa de vacinação. As duas 
primeiras com adjuvante oleoso e a vacinação de manutenção em solução aquosa. A toxina 
livre pode ser inativada pela administração de antitoxina polivalente. A resposta é 
dependente da quantidade de toxina ligadae ao tipo de toxina. A antitoxina é ineficaz se a 
toxina estiver ligada à membrana da célula nervosa. Esforços devem ser feitos para esvaziar 
o trato gastrintestinal com a aplicação de purgativos. 
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Clostrídios Invasivos 
Clostridium perfringens 
 
 Prof. Marcos JP Gomes 
 
ENTEROTOXEMIAS 
INTRODUÇÃO 
 O Clostridium perfringens foi isolado, pela primeira vez, por Welch & Nuttall 
(1892) de um cadáver humano em adiantado estado de decomposição. 
Em 1900, Migula propôs a denominação de Bacillus welchii em homenagem ao 
pesquisador americano. 
 
HABITAT 
O agente está amplamente distribuído nos solos e trato alimentar de quase todos os 
animais de sangue quente. É geralmente encontrado como invasor do trato alimentar após a 
morte. É necessário cuidado no isolamento deste clostrídio após a morte. Este agente é 
encontrado, na gangrena gasosa do homem, dos animais, ou associado aos outros 
anaeróbios, neste processo. 
 
ENFERMIDADES 
Está associado às lesões semelhantes ao edema maligno, especialmente nos ovinos. 
Existe variação toxigênica desses microrganismos responsáveis por toxemias fatais em 
ovinos, bezerros, leitões e no homem. Essas variações podem ser divididas em cinco tipos: 
A, B, C, D e E, tendo como base a produção de quatro principais toxinas letais. 
 
MORFOLOGIA & COLORAÇÃO 
 O C. perfringens é um bastonete reto e grosso; possui apresentação individual, aos 
pares ou raramente, em cadeias; possui 1,0 µm de Ø e 4 - 8 µm de comprimento; esporos 
ovais e pequenos, geralmente não deformando a parede celular do bastonete; não são 
formados em meio muito ácido; amostras com capacidade variável de esporular. Algumas 
vezes, é difícil encontrar esporos, independentemente do meio de cultura; esporulação nos 
tecidos é incomum; nos cultivos velhos torna-se pleomórfico, aparecendo como clavas, 
como células gordas ou filamentos; cápsula formada nos tecidos e meios de cultura; não 
possui flagelos; Gram positivos, mas tornam-se Gram variáveis com os subcultivos. 
 
CARACTERÍSTICAS CULTURAIS & BIOQUÍMICAS 
 As colônias do C. perfringens no AS são circundadas por dois tipos de hemólise; 
uma estreita com hemólise completa e outra externa com hemólise incompleta. No meio de 
gema de ovo forma-se um precipitado esbranquiçado no meio como resultado da atividade 
da lecitinase (da fosfolipase C). As colônias são pequenas e biconvexas no agar profundo. 
O cultivo desse agente em meio contendo glicose ou outro substrato fermentável produz 
uma grande quantidade de gás que causa rompimento do selo de parafina com facilidade. O 
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C. perfringens liquefaz a gelatina rapidamente, mas não o meio de ovo coagulado ou o 
meio soro de Loeffler. Cresce bem em meio de carne cozida ou Tarozzi, produzindo uma 
quantidade enorme de gás. Fragmentos de carne ou fígado tornam-se róseos, não digeríveis 
e com um odor desagradável que é chamado de “stormy fermentation” ocorre no “Litmus 
milk”. 
C. perfringens produz ácido e gás da glicose, levulose, galactose, manose, maltose, 
lactose, sacarose, xilose, trealose, rafinose, amido, glicogênio e inositol. Os produtos de 
fermentação incluem: ácido acético e ácido butírico. 
 
ANTÍGENOS & TOXINAS 
 A base de classificação dos C. perfringens está na produção de quatro toxinas 
principais (alfa, beta, épsilon e iota). Estas toxinas são proteínas com atividade enzimática; 
lábeis ao calor e antigênicas, podendo ser utilizadas como toxóides pela ação de químicos 
que a inativam sua toxigenicidade sem perder sua antigenicidade. 
 A alfa toxina é uma fosfolipase C que foi a primeira toxina bacteriana com o 
mecanismo de ação bioquímico elucidado. 
 As principais toxinas produzidas pelo C. perfringens e suas doenças associadas 
estão mostradas nos quadros 2 e 3 abaixo. 
 Outras toxinas menos importantes incluem: a hialuronidase, desoxirribonuclease, 
colagenase e proteinases. 
 
ETIOPATOGENIA 
 O C. perfringens é distribuído na natureza, fazendo parte da flora intestinal dos 
animais hígidos. Dieta rica em proteína faz aumentar a população desses microrganismos 
nos intestinos. 
 
Tipo A 
Amostras do tipo A estão bem adaptadas em sobreviver no solo enquanto que as do 
tipo B, C, D e E estão mais adaptadas ao intestino. O C. perfringens é a causa mais comum 
de miosite necrotizante em eqüinos como seqüela de ferimentos ou injeções. 
 O C. perfringens tipo A causa uma doença chamada “yellow lamb disease” que 
ocorre na Califórnia e no Oregon, durante a primavera. Os animais apresentam: depressão, 
anemia, icterícia e hemoglobinúria, morrendo em 6 a 12 horas, após os primeiros sinais 
clínicos. A toxina alfa é produzida no intestino delgado; absorvida pela circulação, 
causando hemólise intravascular maciça e lesão vascular. Nos leitões ela se apresenta como 
uma diarréia aquosa e amarelada em animais abaixo de cinco dias, geralmente aos tres dias 
e com alta morbidade e baixa mortalidade. 
 
Tipo B 
O C. perfringens tipo B está relacionado com a disenteria dos cordeiros. A doença 
ocorre na Inglaterra, Escócia, País de Gales, África do Sul e Oriente Médio. O cordeiro 
infecta-se com a mãe ou ambiente, durante os primeiros dias de vida. A população de 
organismos aumenta naqueles animais que ingerem grandes quantidades de leite. A toxina 
beta causa lesões hemorrágicas e necrose da mucosa intestinal (intestino delgado). Os 
animais acometidos morrem em poucas horas, após os primeiros sinais de dor abdominal, 
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desinteresse pelo mamar e sangramento contínuo. O agente causa enterite hemorrágica em 
ovinos, caprinos, bezerros e potros. 
 
Tipo C 
 O C. perfringens tipo C está associado à enterotoxemia em muitas espécies animais. 
Enterite necrótica e hemorrágica em terneiros e cordeiros. Nos cordeiros, a doença 
assemelha-se à disenteria dos cordeiros. A doença nos bezerros é geralmente observada em 
animais vigorosos, saudáveis e com menos de uma semana de vida. A enterite hemorrágica 
é causada pela beta toxina, podendo ser demonstrada no conteúdo intestinal fresco. Ela é 
muito lábil e, facilmente desnaturada pela ação enzimática no intestino, sendo de pouco 
valor a sua ausência como prova diagnóstica. Leitões com uma semana de idade podem 
exibir enterite hemorrágica com grande mortalidade. Na necropsia são observadas lesões de 
enterite grave, mostrando áreas de necrose na mucosa do jejuno. A doença é freqüente no 
Reino Unido, Estado Unidos e Dinamarca e, uma vez estabelecida na propriedade, torna-se 
enzoótica. A beta toxina é aparentemente responsável por lesões intestinais de aves que 
apresentam fraqueza e disenteria. 
A doença dos ovinos adultos é chamada de “Struck” ou doença do Romney Marsh é 
causada pelo C. perfringens tipo C. O organismo está no solo em áreas de criação de da 
raça Romney March na Inglaterra. A doença é vista no início da primavera. Por razões 
desconhecidas, o microrganismo multiplica-se no abomaso e intestino delgado, produzindo 
a toxina beta. A beta toxina causa necrose da mucosa intestinal. Disenteria ou diarréia 
raramente são observadas. Em alguns casos, há evidência de toxemia, tais como o acúmulo 
de fluido nas cavidades peritonial e torácica, sem lesões visíveis no trato intestinal. 
 
Quadro 1. Características das Toxinas Principais doClostridium perfringens 
Toxina Propriedades Mecanismo de ação Efeito no organismo 
________________________________________________________________________________________ 
 
alfa Fosfolipase C Hidrolisa lecitina na Hemolít, leucocida;↑ permeab capilar. 
 (lecitinase) mitocôndria devido a lesão endotelial; degeneração 
 membrana celular membrana plasmática muscular 
 fosfolipídios sanguíneos 
 e endotélio capilar. 
 
beta Necrotizante Desconhecida Necrose da mucosa intestinal. 
 tripsina lábil 
 
épsilon Necrotizante e Lesão célula endotelial Necrose liquefativa do tec. cerebral; 
 neurotóxica do cérebro Necrose córtex renal; 
 ↑ Edema perivascular 
 Produzido no cérebro e meninges. 
 ↑ permeabilidade da mucosa intestinal 
 
iota Necrotizante, letal; Desconhecida Necrose da mucosa intestinal. 
 ativ. enzim. prototoxina 
 
 
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Quadro 2. Principais Doenças e Toxinas do C. perfringens A, B, C , D e E 
__________________________________________________________________________ 
Tipo Doença (s) Distribuição T o x i n a s 
 alfa beta épsilon iota 
____________________________________________ α_______β______ε______ι____ 
 
A “Yellow lamb disease” California +* - - - 
 
B Disenteria cordeiros Europa, África Sul + +* + - 
 Enterite hemor.(ov.,cap.) Oriente médio, Irã 
 
C Enterite necrótica cordeiros Mundial + +* - - 
leitões, terneiros e aves 
 Struck (ovinos) Inglaterra 
 
D Enterotoxemia 
Doença superalimentação Mundial + - +* - 
 Doença do rim pulposo. 
 
E Enterotoxemia América do Norte + - - +* 
 Cordeiros e bezerros Inglaterra. 
 Austrália 
__________________________________________________________________________ 
 *= A toxina mais importante na doença. 
 
Tipo D 
 O C. perfringens tipo D é responsável pela enterotoxemia dos ovinos (doença do 
rim pulposo ou doença da superalimentação), ocorrendo em áreas de criação de ovinos no 
mundo inteiro. O agente é encontrado no solo e trato digestivo dos ovinos saudáveis. O 
sistema intensivo de criação, confinamentos ou a preparação para exposições são fatores 
estressantes e predisponentes da doença. 
Os microrganismos multiplicam-se nos intestinos, durante o período de 
superalimentação com altos níveis de concentrado, podendo produzir quantidades letais de 
toxina. A toxina mais importante na doença é a toxina épsilon, a qual requer ativação pela 
tripsina ou quimiotripsina. A toxina tem um efeito de permease sobre a mucosa intestinal, 
aumentando sua própria absorção. Receptores para a toxina estão presentes no endotélio 
vascular do cérebro onde a toxina causa alterações na junção intercelular com 
extravasamento de fluido. Após a absorção, a toxina causa focos de necrose liquefativa, 
edema perivascular e hemorragias, especialmente nas meninges. Áreas hemorrágicas no 
intestino delgado e petéquias no endocárdio estão presentes. Uma lesão freqüente é 
hemorragia próxima a mitral. Hiperemia e degeneração são vistas no córtex renal que se 
torna friável e macio. O aumento da permeabilidade vascular afeta as serosas do peritônio e 
pericárdio, causando extravasamento de fluido sangüíneo nestas cavidades. 
A toxina épsilon ativada tem um efeito pressor, causando aumento na pressão 
sangüínea como resultado da vasoconstrição. A morte é súbita ou precedida de depressão, 
retração da cabeça e convulsões. A enterotoxemia por Clostridium tipo D tem sido 
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registrada em cabritos e bezerros. A doença é semelhante a dos ovinos, entretanto alguns 
bezerros evidenciam súbita irritabilidade, mudança de comportamento, convulsões e morte. 
 
Tipo E 
O Clostridium perfringens tipo E está associado à enterite hemorrágica e necrótica 
em terneiros na Austrália. Sua patogenicidade em ovinos e bovinos não está bem 
esclarecida. O agente e a toxina, muitas vezes, estão presentes ao mesmo tempo no 
intestino de ovinos e bovinos durante o exame “post-morten”, mesmo sem sinais de 
enterotoxemia por clostrídios. 
 
DIAGNÓSTICO 
 Na enterotoxemia, o conteúdo do intestino delgado, corado pelo método de Gram, 
com freqüência, contém elevado número de bacilos Gram positivos, semelhantes os C. 
perfringens. Esta prova possui valor limitado pela rápida multiplicação bacteriana que tem 
lugar, após a morte em todas as porções intestinais. 
 É importante a identificação da toxina no conteúdo intestinal (delgado). Inocula-se 
pequena quantidade de (< 0,5 ml) do líquido clarificado na veia caudal de ratos. A morte 
acontece em minutos, constituindo em prova presuntiva da enterotoxemia. Noutro 
procedimento, se inocula uma mistura de três partes do líquido problema a uma parte de 
diferentes antitoxinas do C. perfringens. A interpretação dos resultados se realiza segundo o 
quadro abaixo. 
Quadro 4. Prova biológica entre as diferentes toxinas do C. perfringens em ratos. 
 
________________________________________________________________________________ 
 Morte de ratos Implica na Descarta 
 que recebem possível o(s) 
 antitoxinas frente presença 
 Tipo(s) 
 ao Tipo do(s) Tipo(s) 
________________________________________________________________________________ 
 A B, C, D, E A 
 
B E A, B, C, D 
 
C B, D, E A, C 
 
D B, C, E A, DE B, C, D A,E 
 
 A prova intradérmica evidencia atividade necrosante em cobaia, utilizando o 
procedimento parecido sendo mais específica. Utiliza o cultivo em caldo. Os ensaios 
utilizam tanto sobrenadante tripsinizados como sobrenadante não tripsinizados, já que 
algumas toxinas são destruídas (B, C) e, outras sejam ativadas pela tripsina. As amostras 
devem ser colhidas recentemente ou mantidas congeladas até o momento da realização da 
prova. 
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 A invasão dos tecidos antes da morte ocorre quando se trata de “Struck”, nos demais 
tipos de enterotoxemia, o isolamento e tipificação da toxina podem proporcionar uma prova 
confirmatória, visto que raramente são decisivas. 
 Os cordeiros afetados com enterotoxemia causado pelo C. perfringens tipo D podem 
evidenciar presença de glicose na urina. 
 
TRATAMENTO 
 A maioria dos casos é aguda, havendo necessidade de procedimento terapêutico 
rápido. O C. perfringens é sensível à: penicilina G, tetraciclinas, cloranfenicol, 
furazolidona, bacitracina, eritromicina, lincomicina. É resistente aos aminoglicosídios. 
 
CONTROLE E PREVENÇÃO 
 Toxóides tipo-específico formolados e precipitados pelo hidróxido de alumínio 
(alum) são imunobiológicos eficientes contra as enterotoxemias causadas pelo C. 
perfringens. Vacinas para o tipo B e C ou antissoro tem proteção cruzada para a beta toxina 
que é uma toxina importante para os dois tipos. 
 O antissoro B e C pode ser usado na proteção da disenteria dos cordeiros. Leitões 
podem ser protegidos contra a enterite necrótica do tipo C, pela imunização de porcas com 
o toxóide do tipo B ou C. 
 Ovelhas devem ser vacinadas, tanto com o tipo B ou C, no verão e, poucas semanas 
antes do nascimento. Assim os cordeiros seriam protegidos passivamente pelo colostro da 
mãe. 
 A vacinação contra o C. perfringens tipo D deve ser efetuada na mãe e, 10 dias após 
o nascimento e, novamente 2 a 6 semanas. Durante o surto da doença pode ser administrado 
soro hiperimune e toxóide ao mesmo tempo, seguido da aplicação de toxóide quatro 
semanas mais tarde. 
 A administração de antimicrobianos na ração reduz a mortalidade de galinhas 
devida à enterite necrosante produzida pelo C. perfringens Tipo A. 
 
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 
Azevedo, E.O.; Lobato, F.C.F.; Abreu, V.L.V. et al. Avaliação de vacinas contra 
Clostridium perfringens tipos C e D. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., v.50, p.239-242, 
1998. 
El Idrissi, A.H.; Ward, G.E. Development of double sandwich ELISA for Clostridium 
perfringens beta and epsilon toxins. Vet. Microbiol., v.31, p.89-99, 1992a. ] 
El Idrissi, A.H.; Ward, G.E. Evaluation of enzyme - linked immunosorbent assay for 
diagnosis of Clostridium perfringens enterotoxemias. Vet. Microbiol., v.31, p.389-
396, 1992b. 
Lobato, F.C.F.; Moro, E.; Umehara, O. Avaliação da resposta de antitoxinas beta e épsilon 
de Clostridium perfringens induzidas em bovinos e coelhos por seis vacinas 
comerciais no Brasil. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., v.52, p.313-318, 2000. 
Sakurai, J.; Nagahama, M.; Ochi, S. Major toxins of Clostridium perfringens. J. Toxicol., 
v.16, p.195-214, 1997. 
Sebald, M.; Petit, J.C. Laboratory methods anaerobic bacteria and their identification. 2.ed. 
Paris: Institut Pasteur, 1997. p.189-197 
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Sigurdarson, S.; Thorsteinsson, T. Sudden death of icelandic dairy cattle. Vet. Rec, v.127, 
p.410, 1990. 
Silveira, D.; Souza, A.M.; Mesquita, A.J. et al. Enterotoxemia em bovinos: uma 
enfermidade de importância emergente. Bol. Tec. Inf. Rhodia-Mérieux, v.2, p.1-4, 
1995. 
Uzal, F.A.; Nielsen K.; Kelly, W.R. Detection of Clostridium perfringens type D epsilon 
antitoxin in serum of goats by competitive and indirect ELISA. Vet. Microbiol., v. 
51, p. 223-231, 1997. 
Wood, K.R. An alternative to the toxin neutralization assay in mice for the potency testing 
of the Clostridium tetani, Clostridium septicum, Clostridium novyi type B and 
Clostridium perfringens type D epsilon components of multivalent sheep vaccines. 
Biologicals, v.19, p.281-286, 1991. 
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 Clostridium novyi 
 
 Prof. Marcos JP Gomes 
 
 
HEPATITE NECRÓTICA (HN); BIG HEAD; GANGRENA GASOSA (GG). 
INTRODUÇÃO 
 Microrganismo habitante do solo. Tem distribuição mundial. É causa da hepatite 
necrótica dos ovinos e bovinos. Conhecidos como hepatite necrótica ou "Black disease", É 
causa de gangrena gasosa proveniente de ferimentos. Na Austrália, esses ferimentos 
(cabeça e face) de ovinos são devido às lutas entre si, sendo conhecida como "Big head." 
 
MORFOLOGIA & COLORAÇÃO 
 O Clostridium novyi é um bastonete grande, medindo 5 a 10 µm de comprimento e 
1 a 1,5 µm de diâmetro; esporo oval central ou subterminal; deforma o corpo bacteriano; 
acapsulado; possui flagelo peritríquios; móveis sob condições de anaerobiose; G positivo 
quando jovens, mas tornam-se Gram variáveis. 
 O C. novyi é anaeróbio estrito, sendo difícil cultivá-lo no isolamento primário. O 
crescimento pode ser melhorado com a adição de glicose, sangue ou cérebro. As colônias 
são chatas com bordos irregulares que se espalham na superfície do agar como um “filme” 
de crescimento transparente. Há hemólise, após 48 a 72 de incubação. No meio de carne 
cozida, o crescimento é lento e a carne torna-se rósea. A gelatina é liquefeita e o soro 
coagulado, mas não digerido. As colônias quando crescidas em meio contendo gema de ovo 
produzem uma zona de precipitação opalescente (Reação de Nagler), devido à produção de 
lecitinase (gama toxina) pelo C. novyi tipo A e devido à beta toxina do tipo B e D. A 
fermentação de carboidratos é variável. A grande maioria produz ácido e gás da glicose, 
mas não fermentam a lactose. 
 
RESISTÊNCIA 
 Os esporos podem resistir a 95ºC por 15 minutos, mas são destruídos a 120ºC 
durante 5 min. Morrem rapidamente quando expostos aos hipocloritos. Resistem 1 hora 
quando expostos a 10% de fenol, 10% de formolina ou 0,1% de mertiolato. Os esporos 
podem permanecer viáveis por muitos anos nos solos e em carcaças de animais mortos. 
 
ANTÍGENOS & TOXINAS 
 O C. novyi está dividido em 4 tipos (A, B, C e D). Os mais importantes destes 
componentes tóxicos em relação à etiologia são: (α) alfa, (β) beta, (γ) gama, delta (δ) e 
epsilon (ε) toxinas e os quatro tipos de organismos, segundo evidencia o Quadro 1 abaixo. 
 
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Quadro 1. Enfermidades Causadas pelas Toxinas do C. novyi (A,B,C e D). 
 
__________________________________________________________________________ 
Tipo Espécie animal Doença T o x i n a s 
 alfa beta gama delta epsilon 
__________________________________________ α______ β______ γ____ δ______ε___ 
 
A Ovinos, bovinos GG *++ - + + + 
 
B Ovinos, bovinos HN *++ + - - - 
 
C Búfalos Osteomielite? -- - - - 
 
D Bovinos, ovinos HB - *+++ - - - 
 
α: letal β: lecitinase γ: fosfolipase D δ: hemolisina ε: lipolítica 
 
ETIOPATOGENIA 
O C. novyi está presente no solo e intestino dos herbívoros, podendo causar GG em: 
eqüinos, bovinos, ovinos, caprinos, suínos e animais de laboratório. O organismo pode 
contaminar a superfície de feridas cutâneas e, menos freqüentemente, causar infecções 
intestinais. Na ferida infectada, desenvolve-se lesão de GG que se assemelha àquela 
causada pelo C. septicum e diferenciada em laboratório. 
 
Tipo A 
“Big head” é uma enfermidade comum na Austrália, caracterizada por lesões na face e 
cabeça de reprodutores ovinos belicosos. Na superfície ferida há desenvolvimento do C. 
novyi tipo A e produção de toxinas, causando edema gelatinoso grave com posterior 
toxemia. A alfa toxina é responsável pelo edema gelatinoso e morte do animal. 
 
Tipo B 
 “Black disease” ou Hepatite necrótica (HN) é uma hepatite crônica, principalmente 
de ovinos e bovinos, ocorrendo em regiões infectadas pela F. hepatica. O clostrídio está 
presente no solo, no intestino de herbívoros e sob a forma de esporo no fígado, em áreas 
endêmicas de fasciolose. A patogenia da doença está relacionada com a migração de formas 
imaturas no fígado, proporcionando as condições necessárias ao desenvolvimento do C. 
novyi no fígado. Os esporos passam para a forma vegetativa; há multiplicação dos 
microrganismos; produção de grandes quantidades de alfa toxina e a morte por toxemia. 
 
DIAGNÓSTICO 
 As lesões hepáticas contêm bacilos de grande tamanho, desde Gram positivos até 
Gram variáveis com esporo grande de forma ovalada que podemos identificar mediante o 
conjugado fluorescente anti-C. novyi (Wellcome Diagnostics, Dartford, UK). A anamnese e 
as lesões indicam o diagnóstico clínico, mas o diagnóstico final deve ser confirmado, no 
laboratório, utilizando amostras de fígado e uso da imunofluorescência (IF). 
 
 
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ENVIO DE AMOSTRAS 
É importante que o material suspeito seja enviado o mais rápido possível, e que o 
exame bacteriológico seja realizado pouco tempo após a morte. Após a inoculação em meio 
de carne cozida ou Tarozzi, a amostra deve ser submetida a 65ºC por 15 minutos para 
destruir as bactérias contaminantes, seguido da incubação anaeróbia a 37ºC, durante 24 a 48 
horas. É importante lembrar que este clostrídio é anaeróbio estrito e de crescimento difícil. 
Cobaias podem ser utilizadas como animais para a inoculação experimental, 
causando edema subcutâneo grave seguido de morte. 
 
CONTROLE & PREVENÇÃO 
Os animais são imunizados contra a doença com toxóide concentrados pelo alum. 
Duas doses de vacina imunizam bem os animais, conferindo um ano de proteção. No caso 
de surtos da doença pode ser utilizado soro hiperimune. 
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Clostridium haemolyticum 
 
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HEMOGLOBINÚRIA BACILAR (HB) 
INTRODUÇÃO 
 O Clostridium haemolyticum está intimamente relacionado com o Clostridium novyi 
Tipo D sendo causa da Hemoglobinúria Bacilar (HB) dos bovinos (“Red Water Disease”, 
Doença Hemorrágica ou Icterohemoglobinúria infecciosa) e ocasionalmente, em ovinos. 
 
MORFOLOGIA & COLORAÇÃO 
 O C. haemolyticum é maior que os outros clostrídios invasores; mede 1 a 1,3 µm de 
diâmetro e 3 a 5,6 µm de comprimento; apresentam-se sozinhos ou em cadeias curtas nos 
tecidos e no cultivo; esporo oval e subterminal; causa aumento de volume na célula em que 
se aloja; ativamente móveis quando jovens; Gram positivos quando jovens, mas perdem 
rapidamente a capacidade de manter-se corado. 
 
CARACTERÍSTICAS CULTURAIS & BIOQUÍMICAS 
 As colônias crescidas no AS são lenticulares e, mais tarde, tornam-se lanosas. A 
formação de gás é pequena ou nenhuma, exceto se açúcar for adicionado ao meio de 
crescimento. São hemolíticas. Liquefaz a gelatina em dois a quatro dias, mas não amolece 
nem liquefaz o soro coagulado e o meio ovo. Os meios com carne cozida e o meio cérebro 
suportam bem o crescimento, entretanto não há digestão dos sólidos ou enegrece o meio. 
Não ataca o leite. Glicose e levulose são os açúcares que são fermentados por este 
clostrídio. Forma grande quantidade de H2S no meio de fígado ou meio com peptona-
proteose. Forma grande quantidade de indol. É negativo para a prova do VM / VP. O C. 
haemolyticum é muito exigente em suas necessidades de crescimento e multiplicação. Boas 
condições de anaerobiose e meios, contendo triptofano para crescimento ótimo e formação 
da toxina. 
 
ANTÍGENOS & TOXINAS 
 O C. haemolyticum / C. novyi tipo D possuem o mesmo padrão protéico no PAGE, 
sendo desta maneira, indistinguíveis. Este clostrídio produz toxina beta enquanto que o C. 
novyi tipo B produz toxina alfa e beta. A toxina beta tem peso molecular de 32.000 D e é 
lábil à tripsina. 
 
ETIOPATOGENIA 
 Acreditou-se que o agente existisse somente na região das Montanhas Rochosas, 
nos Estados Unidos. Mais tarde, verificou-se que ela ocorria no Golfo do México, Flórida, 
México Central, País de Gales, Nova Zelândia, Romênia, Turquia e América do Sul. 
A doença está relacionada ao pastejo em áreas pantanosas em que o pH é próximo a 
8 ou mais alto. O microrganismo mostra uma predileção por águas alcalinas. Animais 
portadores podem introduzir o agente em áreas não infectadas. A doença ocorre 
principalmente durante o verão e outono. 
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O local da produção da toxina é o fígado. A destruição hepática é causada pela 
migração de larvas de F. hepatica que favorece a germinação dos esporos do C. 
haemolyticum. A lesão hepática é importante na multiplicação bacteriana e síntese da 
toxina com posterior ocorrência de surtos de hemoglobinúria bacilar em animais após 2º a 
3º dias da realização de biópsias hepáticas. Estudos experimentais em coelhos sugerem a 
seguinte seqüência de eventos: 
a) migração da formas imaturas de F. hepatica, através do fígado, causando lesões 
em arteríolas e necrose do parênquima hepático; 
b) hipoxia e outras alterações no fígado com necrose, induzindo a germinação de 
esporos do C. haemolyticum presentes nas células de Kupffer; 
c) as células vegetativas do C. haemolyticum produzem fosfolipase C que destrói as 
células de Kupffer, deixando as bactérias livres e 
d) multiplicação de maior número de bactérias e, produção de mais fosfolipase C. 
 A toxina beta liberada (fosfolipase C) no fígado causa hemólise maciça 
intravascular e lesão capilar. A hemoglobina passa para a urina. Há hemorragias na luz do 
intestino como resultado da lesão capilar. Os animais infectados separam-se dos demais. 
Mostram-se arqueados com contração da musculatura abdominal e dificuldade ao mover-
se. Respira com dificuldade e geme. Febre (40 a 41ºC), hipotermia e morte. As fezes 
mostram-se biliosas ou sanguinolentas. A urina torna-se avermelhada semelhante ao vinho 
do Porto e espumosas (↑ albumina). Não há hemácias íntegras na urina. Infartos no fígado 
são as principais lesões anatomopatológicas. Esses infartos (tecido necrótico) variam de 5 a 
20 centímetros de diâmetro, redondos (“petit pois”) e de coloração mais clara. O infarto 
pode ser localizado em qualquer parte do fígado como resultado da trombose de um dos 
ramos da veia porta.