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1 Bactérias anaeróbias � Aeróbios Metabolismo na presença de O2 � Obrigatórios Exigem O2 como aceitador final de electrões � Anaeróbios Metabolismo na ausência de O2 � Facultativos Crescem aerobicamente, usando O2 como aceitador final de electrões e anaerobicamente, obtendo energia pela fermentação de compostos orgânicos � Estritos Incapazes de usar O2 e inibidas por ele � Propriamente Estritos Não tolera [O2] maior que 0,5% São membros da flora normal � Aerotolerantes Toleram [O2] até 2-8% Responsáveis pela maioria das infs. Bactérias anaeróbias e toxicidade ao O2 Do metabolismo aeróbio bacteriano resultam espécies reactivas de O2 � peróxido de hidrogénio � radicais hidroxilo � aniões superoxido Estas espécies reactivas de O2 tornam-se tóxicas: � Causam danos no DNA � Destroem componentes lipidicos das células � Inactivam enzimas essenciais para as actividades metabólicas Bactérias aeróbias e anaeróbias facultativas têm enzimas protectoras � Catalase � Peroxidase � Superoxido dismutase Conceito clássico – toxicidade do O2 nos anaeróbios dependia da ausência destas enzimas protectoras. Actualmente: � Superoxido dismutase � Produção induzida pela exposição ao O2 em Bacteroides e outros � Os níveis de enzima são superiores nos Gram- que nos Gram+ � Correlacionam-se com o grau de tolerância ao O2 nos anaeróbios obrigatórios moderados � Papel importante na tolerância ao O2 e na virulência de alguns anaeróbios � Catalase � Produção demonstrada em Bacteroides, Peptostreptococcus e Propionibacterium � Não se correlaciona com a tolerância ao O2 � Peroxidase � A sua actividade não foi demonstrada em anaeróbios. As razões pelas quais outros anaeróbios (Clostridium perfringens) são capazes de sobreviver a exposições de O2 superiores a 72h ou mais apesar da ausência de enzimas protectoras são desconhecidas. 2 � Bactérias anaeróbias são predominantes no organismo � Maioria das inf. são endógenas, provocadas por bactérias que ganham virulência ou passam para locais estéreis onde se tornam patogénicas � A identidade dos anaeróbios associados com infs. especificas pode frequentemente ser previsível pelo local do organismo envolvido � Passagem através de barreiras muco-cutâneas (trauma ou cirurgia), propagação a partir de zonas contíguas, exp., por aspiração. � Algumas inf. são exógenas associadas a agentes esporulados: � Botulismo – Clostridium botulinum � Tétano – Clostridium tetani � Gangrena Gasosa – Clostridium perfringes � Processo infeccioso envolve uma mistura de bactérias que actuam por sinergismo de virulência e complementaridade metabólica – por vezes, associam-se a bactérias aeróbias que numa 1ª fase lhes fornece alguns metabolitos. SNC Abcessos cerebrais Cabeça e pescoço Abcesso periodontal Outras infs. orais Pleuropulmonar Pneumonia por aspiração Abcessos pulmonares Pneumonia necrosante Intra-abdominais Peritonites e abcessos Tracto genital feminino Abcessos tubo-ovarianos Abcessos vulvo-vaginais Aborto séptico Tecidos moles Gangrena gasosa (mionecrose) Celulite crepitante Fasceite necrosante Colheita de amostras � Por aspiração com agulha e seringa � Amostra de tecido por biópsia � Zaragatoas – se possível, devem ser rejeitadas! � Mais susceptíveis de contaminação � Mais expostas ao O2 e à dessecação � Não permitem a preparação de um bom esfregaço � Colheita de pequeno volume de produto para amostra Local Espécimen aceitável Espécimen inaceitável Sangue Sangue Dentes Aspirados endodentarios Aspirados de colecção purulenta Raspados das superfícies gengivais, dos dentes ou mucosa vizinha Faringe Aspirados de abcessos com agulhas Zaragatoa Seios Especimens colhidos por intervenção cirúrgica Irrigação ou aspirados 3 perinasais Área pulmonar Aspiração transtraquel Aspirados de colecções purulentas Colheira por operação Aspiração percutânea pulmonar Liquido pleural Aspirado por broncoscópio com protecção terminal Expectoração espectorada Aspirados nasofaríngeos Broncoscopia vulgar Aspirado de traqueostomia SNC LCR Área abdominal Aspirados por paracentese Bile Colheitas por intervenção cirúrgica Conteúdo gástrico, Fezes Amostras intraluminares Zaragatoa rectal Tracto genital feminino Culdocentese Colheita cirúrgica Colheita por laparoscopia Espécimen da cavidade endometrial com curette de sucção Descarga vaginal Amostras cervicais Corrimento colhido com zaragatoa Exsudado do endométrio Tracto urinário Aspirado de urina supra-púbico Urina Tecidos moles Aspirados de feridas profundas Aspirados com agulha através de zonas intactas Colheira cirúrgica Amostra superficial Transporte da amostra � Amostras mantidas a 37ºC � Evitar refrigeração das amostras – leva à diminuição do nº microrganismos viáveis � Em caso de atraso de 15-20 mins entre colheita e processamento � Velocidade de transporte tanto maior quanto menor a amostra colhida � Usados para pequenas amostras de tecido, fluidos aspirados ou especimens colhidos com zaragatoas � Tubos fechados ou frascos com uma atmosfera anaeróbica e base de agar isotonica que mantém ambiente húmido – Port-A-Cul system, Anaerobic Transport Médium, Anaport e Anatube � Tubos de vidro ou plástico, com sistemas catalíticos para gerar um ambiente anaeróbico depois da zaragatoa ser inserida – Vacutainer anaerobic specimen collector, Anaerobic Culturette system � Tubos com ambiente anaeróbico e meio de transporte reduzido – PRAS, anaerobic transport system, anaerobic transport medium Exame macroscópico � Inspecção visual – sugerem a presença de bactérias anaeróbias: � Purulência � Odor pútrido � Tecidos necrosados � Pus com “grãos de enxofre” � Exame com luz U.V. (360 nm) – pesquisa de fluorescência – vermelho tijolo: anaeróbios pigmentados Porphyromonas e Prevotella 4 Exame microscópico � Esfregaço corado pelo Gram – observação de morfologia típica de mts bacts � Bacteroides – bacilo Gram- pouco corado, pleomórfico � Fusobacterium – bacilo Gram- fusiforme e fino � Veillonella – coco Gram- pequeno � Actinomyces – bacilo Gram+ ramificado � Clostridium perfringens – bacilo Gram+ largo e rectangular � Método de Gram - funciona como um controlo de qualidade � Se espécimen transportada correctamente � Se meio de isolamento foi apropriado � Se sistema de incubação anaeróbico foi apropriado � Se subcultura anaeróbica foi feita correctamente � Se crescimento foi inibido pela presença de outras bactérias ou antibióticos � Microscopia de campo escuro e contraste de fase – demonstração de espiroquetas � Imunoflourescência com anticorpos monoclonais – rápida identificação de mts espécies anaeróbias, caro, mts falsos + e –, não substitiu cultura Outros procedimentos � Cromatografia gás-liquida (GLC) – analise directa dos AG de cadeia curta � Culturas de sangue – com algum valor � Analise directa de material purulento – pouco sensível e especifico � Testes serológicos – uso limitado, teste de antigenio do látex para Clostridium difficile Selecção dos meios de cultura Maioria das inf. são polimicrobianas Vai depender – tipo de amostra, volume amostra, recursos económicos Meios devem ser frescos e/ou pré-reduzidos � Meios não selectivos – devem ser enriquecidos com vit K1 e hemina � Agar-sangue – crescimento de anaeróbios estritos e facultativos � Brucella – bacilos Gram- anaeróbios � Brain-heart � Columbia � CDC – cocos anaeróbios � Schaedler – bacilos Gram- anaeróbios, alta dose de glicose, favorece crescimento de organismos sacarolíticos � Fastidious Anaerobe agar – Fusobacterium � Meios selectivos 5 � BBE agar (Bacteroides bile esculin agar)– crescimento selectivo de B. fragilis, ocasionalmente outras bactérias crescem: Fusobacterium, Klebsiella, Enterococcus � KVLB agar (agar sangue lisado com vancomicina e kanamicina) – crescimento selectivo de Bacteroides e aumenta a produção de pigmento nos Bacteroides pigmentados (Prevotella e Porphyromonas); bacilos Gram- resistentes à kanamicina podem crescer neste meio � Agar sangue de carneiro com álcool fenietil – crescimento da maioria dos anaeróbios Gram- e +; inibe bacilos anaeróbios facultativos Gram- � Agar sangue com colistina e acido nalidixico – crescimento dos anaeróbios estritos e facultativos Gram +; maioria das bactérias Gram- são inibidas � Caldos – se sistema de incubação anaeróbico falhar, a espécimen em cultura não será perdida � Meio de tioglicolato enriquecido com hemina e vit K1 – isolamento de anaeróbios de crescimento lento, como Actinomyces � Chopped meat broth (caldo de carne) – para isolamento de anaeróbios Preparação das amostras para sementeiras � Volume liquido – concentração por centrifugação, semear o sedimento � Zaragatoa – extracçao suave num pequeno volume (0,5-1ml) de caldo de tioglicolato; semear o espécimen no meio de cultura usando uma pipeta � Tecidos – homogeneização em 1ml caldo de tioglicolato suave e rápido, para evitar exposição ao O2 � Usar sempre pipetas e ansas esterilizadas na inoculação dos meios Incubação em anaerobiose Composição habitual – 5% H2, 5% CO2, 90% N2 Sistemas produção de anaerobiose: Jarra de anaerobiose Saco de anaerobiose Câmara de anaerobiose Roll tube Custo inicial Moderado Baixo Alto Moderado Custo de manutenção Moderado Alto Moderado Moderado Tempo Baixo Baixo Moderado Moderado Espaço Moderado Pequeno Moderado-grande Moderado Outras características Sistemas de válvulas Sistema de evacuação- substituição Sistema gerador de gás Sistema Gás-Pak – catalisador palladium e indicador de anaerobiose 1 ou 2 placas, crescimento pode ser detectado examinando as placas pelo saco transparente Sistema em anaerobiose por catalisador palladium, reactivo pelo calor a 160ºC/2h, ambiente mantido seco por gel de sílica (pode empobrecer crescimento bact) Óptimo p/ espécies extremamente sensíveis ao O2, não conveniente para isolamento de anaeróbios obrigatórios moderados associados às infs. humanas Vantagens Simples, conveniente, permite uso de técnicas Placas inspeccionadas a Placas inspeccionadas a Tubos inspeccionados a 6 convencionais qq momento sem perturbar as condições de anaerobiose; simples, conveniente, permite uso de técnicas convencionais qq momento sob condições de anaerobiose, isolamento segundo técnicas tradicionais qq momento sem perturbar as condições de anaerobiose Desvantagens Possibilidade de exposição prolongada das placas ao O2 durante inspecção/subculturas Uso de apenas 2 placas, possibilidade de exposição prolongada das placas ao O2 durante subculturas Ocupa mt espaço, custo inicial elevado, consumo de tempo elevado Tecnicamente difícil, difícil isolamento de estirpes em cultura pura, não permite obs da morfologia celular típica Identificação das bactérias anaeróbicas Presumptiva: � TSA – colistina, vancomicina, kanamicina � Provas bioquímicas - catalase, produção de indol, redução de nitratos, polianetolsulfonato de sódio, crescimento em 20% bile, alanina peptidase, discos verdes brilhantes, urease, licitinase e lipase � Testes cromogénios – kits de identificação rápida (4-24h) – β-glicosidase, β-galactosidase, α- glicosidase, α-fucosidase… Definitiva � Cromatografia gás-liquida (GLC) – analise directa dos ac. gordos de cadeia curta � Testes bioquímicos PRAS – determinar actividade sacarolítica � Placas Presempto – testes diferenciais nos quadrantes das placas – I, II e III � Sistemas rápidos de identificação API 20 A, Minitek system, API-ZYM system Anaeróbios M o rf o lo gi a Es po ro s D u pl a zo n a de β - he m o lis e ka n a m ic in a co lis tin a v a n co m ic in a C re sc im en to em 20 % bi le ca ta la se A la n in a pe pt id a se Pr o du çã o de in do l R ed u çã o de n itr a to s u re a se lip a se le ci tin a se M o bi lid a de B. fragilis B - - R R R + V + V - - - - - B. pigmentados CB/B - - R V V - - + V - - V - - B. ureolyticus B - - S S R - - - - + V - - V Fusobacterium B - - S S R V - - V - - V - - Veillonella C - - S S R - V - - + - - - - Peptostreptococcus C - - V R S - V V V - - - - - C. perfringens B + + S R S + - - - V - - + - C. difficile B + - S R S + - - - - - - - + Propionibacterium B - - S R S - + +/- +/- + - - - - Eubacterium CB/B - - S R S - - V - + - - - - 7 Bactérias anaeróbias Bacilos anaeróbios, Gram +, formadores de esporos Bacilos anaeróbias, Gram +, não formadores de esporos Cocos anaeróbios Gram + Bactérias anaeróbias Gram – Actinomyces Mobiluncus Bifidocterium Eubacterium Propionibacterium Lactobacillus � Pele e mucosas (oral, TGI, genital) do Homem e animais � Mts são oportunistas � Inf. graves com risco de vida � Crescimento lento Propionibacterium � Bacilos pequenos Gram + em cadeias curtas � Na pele, conjuntiva, ouvido externo, orofaringe, TGU feminino � Anaeróbios facultativos ou estritos, imóveis, catalase +, fermentadores de carbohidratos co produção de ác. propriónico � P. acnes – acne e inf. oportunistas � P. propionicus - canaliculite lacrimal e abcessos Actinomyces � Anaeróbios estrictos ou facultativos � Produção de inf. crónicas de desenvolvimento lento � Desenvolvimento de filamentos ou hifas – semelhante aos fungos � Crescimento lento em cultura – 2 semanas � A. israelli, A. meyeri, A. naelundii, A. odontolyticus, A. viscosus � Colonizam tracto resp. sup, TGI, TGU feminino � Baixa virulência – traumatismos, cirurgia, infs. � Actinomicose – macroscopicamente: “grãos de enxofre” amarelos ou laranja � Cervicofacial, torácica, abdominal, pélvica, SNC � Sensíveis à penicilina e resistentes ao metronidazole Lactobacillus � Bacilos anaeróbios facultativos ou obrigatórios � Boca, estômago e TGU (o + comum na uretra) � Frequentemente isolado na urina e sangue � Resistente à vancomicina � Bacteremia, endocardite, septicemia oportunista � Tratamento – penicilina + aminoglicosídeo Mobiluncus � Anaeróbios obrigatórios de crescimento lento � Gram variável ou Gram – � Bacilos encurvados com extremidades afiladas � Classificados como Gram + � Parede celular Gram+ � Falta de endotoxina � Susceptível à vancomicina, clindamicina, eritromicina e ampicilina � Resistente à colistina � Vaginose bacteriana Bifidobacterium e Eubacterium � Orofaringe, cólon e vagina � Baixa virulência – raramente causam infs. 8 Bactérias anaeróbias Bacilos anaeróbios, Gram +, formadores de esporos Bacilos anaeróbias, Gram +, não formadores de esporos Cocos anaeróbios Gram + Bactérias anaeróbias Gram – � Colonizam tracto resp.sup, TGI, TGU (prevalentes) � Patogénicas possuem catalase e superóxido dismutase – toleram exposição ao O2 � Produzem enzimas citotóxicas � Causam infs. endógenas � Tracto resp. � Abcessos cerebrais � Intrabdominais � Ginecológicas � Cutâneas e dos tecidos moles� Bacteremia � Gastroenterite � Meios selectivos � Enriquecidos com bile � Enriquecidos com sangue lisado – estimula produção de pigmento por Prevotella e Porphyromonas � Bacteroides – bacilos, crescimento estimulado em meios com 20% bile, crescimento rápido (2 dias), sem endotoxinas � B.fragillis – pleiomórfico, o + virulento, produz BFT e β-lactamases , identificação: � Gram e morfologia das colónias � Resistência à kanamicina, vancomicina e colistina � Crescimento estimulado em meios com 20%bile � Fusobacterium – bacilos alongados, produzem β-lactamases � Porphyromonas – bacilos assacarolíticos, bile- susceptivel, pigmentados, produzem β-lactamases � Prevotella – bacilos pequenos sacarolíticos, bile-susceptivel, pigmentados e não-pigmentados, produzem β-lactamases � Eram classificados como Peptostreptococcus � Colonizam cavidade oral, TGI, TGU e pele � Infs ocorrem qd bacts. Passam destes locais para outros estéreis � Tracto resp. sup. – sinusite e inf. pleuropulmonares � TGI – inf. intrabdominais � TGU – endometrite, abcessos pélvicos, salpingite � Pele – celulite, infs. tecidos moles � Sangue – infs. ósseas � Dx lab difícil: � Necessário meio de transporte para prevenir contaminação com outros agente que colonizem as mucosas � Meio de transporte sem oxigénio � Meios de cultura nutricionalmente ricos � Incubação – 5-7 dias � Sensíveis à penicilina, metronidazole, imipenem e cloramfenicol � Resistentes aos aminoglicosídeos (tds anaeróbios) � Anaerococus, Fingoldia, Micromonas, Peptostreptococcus, Schleiferella 9 Bactérias anaeróbias Bacilos anaeróbios, Gram +, formadores de esporos Bacilos anaeróbios, Gram +, não formadores de esporos Cocos anaeróbios Gram + Clostridium Bactérias anaeróbias Gram – � Anaeróbios estritos � Ubiquitários – solo, água, TGI de humanos e animais � Maioria comensais � Capacidade de patogenicidade � Sobrevivência em condições adversas pela esporulação � Crescimento rápido em meios sem O2, enriquecidos nutricionalmente � Produção � Toxinas histoliticas � Enterotoxinas � Neurotoxinas Clostridium perfringens � Bacilos grandes, rectangulares, Gram + � Esporos raramente obs (in vivo/in vitro) � Imóveis, crescimento típico de bacts. móveis � Hemolíticos – zona dupla de hemolise pelas toxinas α e β em agar-sangue � Produção de toxinas letais: α, β, ε, ι � 5 tipos (A-E): A – infs. + freq C – enterite necrosante � Produção de lecitinase (PLC) = α-toxina (lise) � Dça por exposição exógena ou endógena � Infs. tecidos moles, celulite, miosite supurativa, mionecrose ou gangrenas gasosas, gastroenterite, intoxicação alimentar (auto- limitada), enterite necrosante � Tratamento – penicilina Clostridium botulinum � Anaeróbios estritos � Crescimento lento � Produção de 1 de 7 toxinas (A-G) – toxinas botulinicas (termo-labeis) � Estirpes que causam dça produzem lipase, proteínas digerem leite, gelatinases, fermentam glicose � Dça humana – toxinas A, B, E e F � Botulismo – bloqueio da libertação de Ach – paralisia flácida � Isolar bacts – 10 mins a 80ºC � Toxinas inactivadas se 10 mins a 60-100ºC Clostridium difficile � Anaeróbios estritos � Infs. endógenas � Diarreia pós-antibioterapia � Colite pseudomembranosa � Produção: � Toxina A = enterotoxina � Toxina B = citotoxina � Hialuronidase � Factores de adesão � Diagnóstico – detecção de enterotoxina ou citotoxina nas fezes � Tratamento – vancomicina e metanizadole Clostridium tetani � Bacilo móvel, com esporos nas extremidades � Difícil crescimento – anaeróbios estritos � Proteoliticos, não fermentam carbohidratos � 2 toxinas: � Tetanolisina – hemolisina, oxigénio-labil � Tetanospasmina – neurotoxina termo-labil – provoca Tétano por desregulação da actividade excitatória neuronial – paralisia espástica � Vacinação com toxoide tetânico � Testes de neutralização antitoxina tetânica � Tétano:sistémico, localizado, cefálico,neonatal
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