Trabalho de microbiologia 2ºB

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Bacillus Anthracis
Introdução
Pertence a família Bacillaceae, consiste em uma grande coleção variada de bactérias, microrganismos que crescem aeróbica ou anaerobicamente, em forma de cocos ou bacilos, Gram-positivos ou Gram-negativos. Todas as espécies possuem capacidade de formar endosporos. Clinicamente, apenas dois gêneros são importantes: o gênero Bacillus (aeróbicos e anaeróbicos facultativos, formadores de esporos e o gênero Clostridium (anaeróbico estrito, formador de esporos.
Bacillus anthracis, o microrganismo responsável pelo antraz é o mais importante deste gênero, considerado um dos agentes mais temidos em ações de bioterrorismo. A outra espécie clinicamente importante desse gênero é o Bacillus cereus, 
Fisiologia e Estrutura
O Bacillus anthracis é um microrganismo grande (1 x 3 a 8 µm), arranjado como bacilo isolado ou aos pares, ou ainda como longas cadeias serpentiformes. Seus esporos são observados em culturas de dois a três dias, mas eles não são vistos em amostras clínicas.
Considerado de grande importância médica, é importante conhecermos os detalhes funcionais das toxinas produzidas por esse microrganismo.
Uma cepa virulenta de Bacillus anthracis carreia genes para três componentes proteicos toxigênicos em um plamídio grande o pXO1. As proteínas que compreendem o antígeno protetor (PA), fator de edema (EF) e fator letal (LF), são atóxicas individualmente, mas formam importantes toxinas quando combinadas. O PA combinado com o EF forma a toxina de edema, e quando combinado com o LF forma a toxina letal. O PA é uma proteína que se liga a dois receptores da superfície das células hospedeiras presentes em células e tecidos (ex: cérebro, coração, intestino, pulmão, pâncreas, macrófagos).
Toxinas: Antígeno protetor (PA), fator de edema (EF) e toxina letal (LF).
Antígeno protetor (PA) – internalização do EF e LF em macrófagos;
Fator de edema (EF) e fator letal (LF), destroem as células ou impedem que elas trabalhem;
PA: se liga no receptor, sofre clivagens proteolíticas e forma um poro;
EF ou LF: se ligam ao PA e são endocitados - (ligação competitiva – apenas um);
pH no endossomo fica ácido e o EF ou LF são liberados;
Se o LF for liberado, cliva MAP quinase da célula impedindo seu funcionamento - morte celular;
O EF é uma adenilato ciclase, catalisa a conversão de ATP em cAMP, funciona como mensageiro celular capaz de inibir a fagocitose bacteriana.
Doenças clínicas
Antraz cutâneo
Inicia-se com o desenvolvimento de uma pápula indolor que progride para uma ulceração com vesículas ao redor, seguida por formação de escaras necróticas;
Pode desenvolver linfadenopatia dolorosa;
Podem surgir sinais sistêmicos e edema maciço causado pela toxina;
Taxa de mortalidade em pacientes não tratados é de 20%.
Antraz gastrointestinal
As manifestações clínicas dependem do local da infecção; 
No trato intestinal superior, formação de úlceras na boca ou esôfago, levando a linfadenopatia regional, edema e sepse;
No ceco ou no íleo terminal, o paciente apresenta náusea, vômito e sensação de mal-estar geral, progredindo rapidamente para doença sistêmica;
Taxa de mortalidade é de 100%.
Antraz inalado
Associada a um longo período de latência (dois meses ou mais), paciente infectado permanece assintomático;
Os esporos podem permanecer latentes nas fossas nasais ou atingir vias aéreas inferiores;
Os esporos inalados, são fagocitados por macrófagos alveolares que os transportam para os nódulos linfáticos no mediastino;
Sintomas clínicos, são inespecíficos seguidos por uma sepse súbita (febre, mialgias, tosse seca e mal-estar geral);
Segundo estágio da doença com o agravamento da febre, há formação de edema, aumento expressivo dos linfonodos do mediastino, insuficiência respiratória e sepse;
Raramente o paciente desenvolve pneumonia;
Metade dos pacientes são acometidos por sintomas meníngeos;
A maioria dos casos, evoluem para o choque seguido de morte três dias após o aparecimento dos sintomas, a menos que haja suspeita da doença e se inicie o tratamento.
Epidemiologia
Antraz é basicamente uma doença de herbívoros;
Humanos são infectados pela exposição a animais ou produtos contaminados;
A doença representa sério problema em países onde a vacinação dos animais não é praticada ou possível;
É adquirida por três vias: inoculação, inalação e ingestão;
Cerca de 95% das infecções humanas, resultam da inoculação de esporos, através da pele exposta, pelo solo contaminado ou por produtos animais infectados, como peles, pelos de cabra e lã;
Antraz por ingestão é raro em seres humanos;
O antraz por inalação é conhecido como doença dos separadores de lã (antraz pulmonar), resulta da inalação dos esporos de Bacillus anthracis, durante o processamento do pelo da cabra;
Não ocorre transmissão de pessoa para pessoa;
Diagnóstico laboratorial
Método Gram;
Exames microscópicos e morfológicos (coletado do material clínico);
Cultura;
Coloração de azul de metileno de M’Fadyean;
Imunofluorescência direta (IFD);
Ágar sangue carneiro;
Amplificação de ácidos nucléico (PCR).
Bacillus Cereus
Fisiologia e Estrutura
Bacillus cereus, é o patógeno responsável por gastrenterites, infecções oculares traumáticas, sepse associada a cateteres intravenosos e, em casos raros de pneumonia grave.
A gastrenterite causada por B.cereus é mediada por duas enterotoxinas; a termoestável e a termolábil.
Bacilos Gram-positivos
Enterotoxina termoestável – resistente a proteólise, responsável pela forma emética da doença;
Enterotoxina termolábil – responsável pela forma diarreica da doença; (similar às enterotoxinas produzidas por Escherichia coli e Vibrio cholerae);
Doenças oculares causadas por Bacillus cereus, não estão totalmente definidas, há pelo menos três toxinas estejam envolvidas neste processo; a toxina necrótica, a cereolisina e a fosfolipase C; Destruição tecidual mediada por enzimas citotóxicas, incluindo cereolisinas e fosfolipase C.
Doenças clínicas
Os Bacillus cereus, são responsáveis por duas formas de intoxicação alimentar:
Doença do vômito (forma emética): resulta do consumo de arroz contaminado, esporos resistentes que sobreviveram mesmo após o cozimento inicial. É uma intoxicação causada pela ingestão da enterotoxina e não pela bactéria.
Doença diarreica (forma diarreica): resulta do consumo de carne, vegetais ou molhos contaminados. O bacilo se multiplica no trato intestinal do paciente e libera a enterotoxina termolábil, causando diarreias, náuseas e cólicas abdominais.
Infecções oculares – ocorrem após lesões traumáticas, por objetos contaminados com o solo que penetra nos olhos causando assim, a panoftalmite. Doença de progressão rápida, que quase sempre resulta na perda completa da percepção luminosa (48 hs). Pode se desenvolver em usuários de drogas.
Outras infecções comuns por Bacillus cereus:
Infecções pelo uso de cateter intravenoso;
Infecções do SNC;
Endocardite ( mais comum em usuários de drogas);
Pneumonite;
Bacteremia;
Meningite ( em paciente gravemente imunossuprimidos).
Pneumonia grave, semelhante à do antraz em pacientes imunocompetentes. As bactérias possuem os genes pXO1 da toxina de Bacillus anthracis, todas encapsuladas, porém as cápsulas não são constituídas de poli-y-D-ácido glutâmico (caraterística do bacilo antraz).
Epidemiologia
Ubiquitários em solo contaminado no mundo inteiro;
Grupos de riscos incluem pessoas que consomem alimentos contaminados com a bactéria (ex: arroz, carne, vegetais e molhos);
Pessoas que sofreram lesões traumáticas penetrantes ( ex: nos olhos);
Receberam injeções intravenosas;
Pacientes imunocomprometidos expostos ao Bacillus cereus;
Podem causar doenças semelhante ao antraz em pacientes imunocompetentes.
Diagnóstico laboratorial
Pode ser rapidamente cultivado em laboratório;
Isolamento do microrganismo nos produtos alimentares implicados ou em materiais não fecais (ex: olhos, feridas).
Bibliografia
Murray, Patrick R, et al - 7. Ed. – Rio de Janeiro : Elsevier, 2014.