Pseudomonas, Moraxella,Acinetobacter e Burkholderia ( livros base: Tortora e Murray)

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Pseudomonas e relacionados
São bastonetes não fermentadores oportunistas de plantas, animais e humanos
Pseudomonas
-Dispostas em pares, mas parecem uma só célula
-Bastonetes G- pequenos pouco exigentes nutricionalmente
-Respiração aeróbia, mas podem usar NO3 como aceptor final de elétrons
-Cápsula polissacaarídica mucoide
-Oxidase positivo
-Ubíquos, também são encontrados em ambiente hospitalar e reservatórios úmidos, como alimentos, pias, panos, equipamentos de teratia respiratória, de diálise e desinfetantes
- A mais importante é a P. aeruginosa
-Doenças incluem infecções no trato respiratório, urinário,pele, tecidos moles, olhos e ouvidos.
-Virulência garantida por enzimas e toxinas, tornando-os resistentes à maioria dos antibióticos.
-Algumas produzem pigmentos que os caracterizam quando em cultura.
Pseudomonas aeruginosa
-Bastonetes G-,pequenos e em pares
-Aeróbios obrigatórios, oxidam glicose
-Flageladas
-Virulência:
	-Adesinas ( flagelos, pili, LPS, cápsula de alginato):
	A adesão às células do hospedeiro é crítica para o estabelecimento da infecção. Pelo menos quatro componentes estruturais da superfície de P. aeruginosa facilitam a adesão: (1) flagelo; (2) pili, (3) lipopolissacarídeo (LPS); e (4) alginato. O flagelo e o pili também medeiam a
mobilidade de P. aeruginosa, e o lipídio A, componente do LPS, é responsável pela atividade de endotoxina. O alginato é um exopolissacarídeo mucoide que forma uma cápsula proeminente na superfície bacteriana e protege os organismos da fagocitose e da ação dos antibióticos. A produção deste polissacarídeo mucoide tem uma regulamentação complexa. Os genes que controlam a produção do alginato podem ser ativados em pacientes com fibrose cística ou outras doenças respiratórias crônicas, que são predispostos à colonização de longa duração com cepas mucoides de P. aeruginosa.
	Formação de biofilme nos pulmões fibrose cística
	-Toxinas secretadas( exotoxia A,piocianina, pioverdina, elastase,protease, 	fosfolipaseC, exoenzima S e T) e enzimas:
Acredita-se que a exotoxina A (ETA) seja um dos fatores de virulência mais importantes produzido por cepas patogênicas de P. aeruginosa. Esta toxina impede a síntese proteica através do bloqueio do prolongamento da cadeia de peptídeos nas células eucarióticas, de forma semelhante à toxina diftérica produzida pelo Corynebacterium diphtheriae. Entretanto, as toxinas produzidas por esses dois microrganismos são estruturalmente e imunologicamente diferentes, e a exotoxina A é menos potente que a toxina diftérica. A exotoxina A, muito provavelmente, contribui para a dermonecrose que ocorre nas lesões por queimadura, nas lesões da córnea em infecções oculares, e danos teciduais nas infecções pulmonares crônicas. A toxina também é imunossupressora.
A piocianina é um pigmento azul, produzido por P. aeruginosa que catalisa a produção de superóxido e peróxido de hidrogênio, formas tóxicas do oxigênio. Este pigmento também estimula a liberação de interleucina-8 (IL-8), levando ao aumento da quimiotaxia de neutrófilos.
A pioverdina, um pigmento verde-amarelado, é um sideróforo que se liga a íons ferro para utilização no metabolismo bacteriano. Esse pigmento também regula a secreção de outros fatores de virulência, incluindo a exotoxina A. LasA (serino protease) e LasB (zinco metaloprotease) são duas enzimas que atuam em sinergismo para degradar a elastina, resultando em dano aos tecidos que contenham elastina, e produzindo danos no parênquima pulmonar e lesões hemorrágicas (ectima gangrenosa) associadas às infecções disseminadas de P. aeruginosa . Essas enzimas também podem degradar componentes do sistema complemento e inibir a quimiotaxia e a função dos neutrófilos, favorecendo ainda mais a disseminação e o dano tecidual nas infecções agudas. As infecções crônicas por Pseudomonas são caracterizadas pela formação de anticorpos para LasA e LasB, com deposição de complexos imunes nos tecidos infectados.
Assim como as elastases, a protease alcalina contribui para a destruição tissular e disseminação de P. aeruginosa. Ela também interfere com a resposta imune do hospedeiro. Fosfolipase C é uma hemolisina termolábil que quebra lipídios e lecitina, facilitando a destruição tissular. O papel exato dessa enzima nas infecções do trato respiratório e trato urinário (ITUs) não está bem definido, embora uma importante associação entre a produção de hemolisina e a doença seja reconhecida.
Exoenzimas S e T são toxinas extracelulares produzidas por P. aeruginosa . Elas possuem atividade de adenosina difosfato-ribosiltransferase (ADP), de função desconhecida. Entretanto, quando o sistema de secreção do tipo III introduz as proteínas nas células-alvo eucarióticas, ocorre dano das células epiteliais, facilitando a disseminação bacteriana, a invasão tecidual e a necrose. Esta citotoxicidade é mediada pelo rearranjo da actina.
	-Resistência a antimicrobianos:
	P. aeruginosa já é muito resistente e pode sofrer mutações para cepas ainda mais resistentes. O principal mecanismos é mutação nas porinas, que restringem o fluxo de antibióticos para dentro da célula. Produz ainda β-lactamases que podem inativar antibióticos β-lactâmicos.
-Doenças clínicas:
-Infecções Pulmonares :As infecções do trato respiratório inferior por P. aeruginosa podem variar em gravidade desde uma colonização assintomática ou traqueobronquite benigna até uma grave broncopneumonia necrotizante. A colonização é observada em pacientes com fibrose cística, outras doenças pulmonares crônicas, ou neutropenia. Infecções em pacientes com fibrose cística têm sido associadas à exacerbação da doença de base e à doença pulmonar invasiva. Cepas mucoides são comumente isoladas dos espécimes obtidos desses pacientes e são de difícil erradicação, porque são frequentemente resistentes a muitos antibióticos. Condições que predispõem pacientes imunocomprometidos às infecções por P. aeruginosa incluem: (1) terapia prévia com antibióticos de amplo espectro, que eliminam a população bacteriana normal e protetora; e (2) uso de equipamento de ventilação mecânica, que pode introduzir organismos nas vias aéreas inferiores. A doença invasiva nesta população é caracterizada por uma broncopneumonia difusa, tipicamente bilateral com formação de
microabscessos e necrose tecidual. A taxa de mortalidade é alta, chegando a 70%.
-Infecções Primárias da Pele e T ecidos Moles
P. aeruginosa pode causar uma variedade de infecções primárias da pele. A mais conhecida é a infecção em queimaduras . A colonização de uma queimadura, seguida de dano vascular localizado, necrose do tecido e bacteremia, é comum em pacientes com queimaduras graves. A superfície úmida da queimadura e a incapacidade de resposta dos neutrófilos à invasão tecidual predispõem os pacientes a tais infecções. O tratamento das feridas com cremes antibióticos tópicos tem tido apenas sucesso limitado no controle dessas infecções. Pseudomonas; é resultante da imersão em águas contaminadas (p. ex., canos de água quente, banheiras de hidromassagem, piscinas). Infecções secundárias por Pseudomonas também podem ocorrer em pessoas com acne ou nas que fazem depilação. Finalmente, P. aeruginosa pode causar infecções nas unhas de pessoas que têm suas mãos frequentemente expostas à água ou que frequentam manicures.
P. aeruginosa também é a causa mais comum de osteocondrite (inflamação dos ossos e cartilagem) dos pés, após um ferimento penetrante (p. ex., pisar em prego).
-Infecções do T rato Urinário
As infecções do trato urinário são observadas principalmente em pacientes com cateteres urinários de longa permanência. Tipicamente, esses pacientes recebem múltiplos tratamentos com antibióticos, que tendem a selecionar cepas bacterianas mais resistentes, como Pseudomonas.
-Infecções Auriculares
Otite externa é frequentemente causada por P. aeruginosa, sendo a natação um fator de risco importante (“otite de nadador”). Esta infecção localizada pode ser tratada com antibióticos tópicos e agentes secantes.A otite externa maligna é uma forma virulenta da doença observada primariamente em pessoas com diabetes e pacientes idosos. A doença pode invadir os tecidos subjacentes, causar dano aos nervos cranianos e aos ossos, podendo ser fatal. Tratamento agressivo com antimicrobiano e intervenção cirúrgica são necessários para os pacientes com doença avançada. P. aeruginosa está também associada à otite média crônica.
-Infecções Oculares
As infecções oculares ocorrem após um trauma inicial na córnea (p. ex., abrasão decorrente do uso de lentes de contato, arranhadura da superfície dos olhos) e posterior exposição à água contaminada com P. aeruginosa. Úlceras de córnea se desenvolvem e podem progredir para uma doença ocular grave a não ser que um tratamento rápido seja instituído.
-Bacteremia e Endocardite
Bacteremia causada por P. aeruginosa é clinicamente indistinguível das causadas por outras bactérias Gram negativas. Entretanto, a taxa de mortalidade é maior em pacientes com bacteremia por P. aeruginosa devido: (1) à predileção do microrganismo por pacientes imunocomprometidos; e (2) à virulência inerente da Pseudomonas. Bacteremia ocorre mais frequentemente em pacientes com neutropenia, diabetes melito, queimaduras extensas e doenças hematológicas malignas. A maioria das bacteremias se origina a partir de infecções
do trato respiratório inferior, trato urinário, pele e tecidos moles (particularmente infecções em queimaduras). Embora observado na minoria dos pacientes com bacteremia, lesões de pele características podem se desenvolver (ectima gangrenoso). As lesões se manifestam como vesículas eritematosas que se tornam hemorrágicas, necróticas e ulceradas. O exame microscópico da lesão mostra microrganismos em abundância, destruição vascular (o que explica a natureza hemorrágica das lesões), e ausência de neutrófilos, como seria esperado em pacientes neutropênicos.
Endocardite por Pseudomonas é incomum, e é mais frequentemente observada em usuários de drogas injetáveis. Estes pacientes adquirem a infecção a partir do uso de seringas e agulhas contaminadas com microrganismos veiculados pela água. A válvula tricúspide é mais frequentemente envolvida, e a infecção está associada a um curso crônico, mas de prognóstico mais favorável do que o de pacientes com infecções nas válvulas aórtica ou mitral.
-Outras Infecções
P. aeruginosa também é a causa de várias outras infecções, incluindo aquelas localizadas no trato gastrintestinal, sistema nervoso central e sistema musculoesquelético. As condições predisponentes necessárias para a maioria das infecções são: (1) a presença do microrganismo em reservatórios úmidos; e (2) hospedeiros com defesas comprometidas (p. ex., traumas cutâneos, eliminação da microbiota normal como resultado do uso de antibióticos, neutropenia).
-Diagnóstico: Identificado pelas características das colônias (p. ex., hemólise beta, pigmento verde, odor semelhante ao de uva) e testes bioquímicos simples (p. ex., reação de oxidase positiva, utilização de carboidratos por via oxidativa).
-Crescem facilmente em meios simples e meios de isolamento comum como Agar sangue e agar MacConkey. 
-Necessitam de aerobiose, logo, em meio líquido so cresce na superfície do meio de contato com o ar.
-A morfologia colonial (p. ex., tamanho da colônia, atividade hemolítica, pigmentação, odor; e os resultados de alguns testes bioquímicos específicos e rápidos (p. ex., reação positiva no teste de oxidase) são suficientes para a identificação preliminar destes isolados. Por exemplo, P. aeruginosa cresce rapidamente e apresenta colônias planas com bordos espalhados, β-hemólise, e pigmentação verde devido à produção dos pigmentos azul (piocianina) e verde-amarelado (pioverdina), e um odor doce característico semelhante ao da uva. Embora a identificação definitiva de P. aeruginosa seja relativamente fácil, uma bateria extensa de testes fisiológicos pode ser necessária para identificar as outras espécies.
-Tratamento, prevenção e controle
	-Antibioticoterapia e ineficaz porque elas são resistentes e porque os imunocomprometidos afetados não podem aumentar sua ingestão de medicamento. Até mesmo suscetíveis podem se tornar resistentes por ativação por indução da enzima β-lactamase e outros fatores de virulência. O foco deve ser em prevenção de contaminação de aparelhos estéreis,evitar uso inadequado de antiobióticos.
Burkholderia
-Essa espécie coloniza superfícies úmidas e são patógenos oportunistas
-Responsável por infecções no trato respiratório, urinário
-São suscetíveis a sulfametoxazol-trimetroprima
-Movimento por meio de um flagelo ou tufos
- O complexo Burkholderia cepacia(CBc) formam um grupo de G- não fermentadores de glicose causadores da síndrome cepacia, comum em pacientes com fibrose cística. Tal quadro causa declínio da função pulmonar com bacteremia, podendo levar a óbito.
-A B. pseudomallei é saprófita e responsável por melioidose adquirida por inalação ou inoculação percutânea.
Complexo burkholderia cepacea
Infecções pulmonares: variam desde colonização até broncopneumonia principalmente em pacientes com fibrose cística ou doença granulomatosa crônica
Infecções oportunistas: infecções do trato urinário em pacientes cateterizados; bacteremia em pacientes imunocomprometidos com cateteres intravasculares contaminados.
Burkholderia pseudomallei
-Saprófita endêmica do sudeste da Ásia, Índia, África e Austrália
-Causa melioidose( pneumonia necrosante, abcessos no corpor semelantes à fasciite necrosante choque séptico)
-Adquirida por inalação, inoculação percutânea em feridas, por exemplo e ingestão
-Os expostos permanecem assintomáticos, a menos que imunodeficientes como etilistas, diabéticos, doentes renais ou pulmonar crônica 
Tratamento: São suscetíveis a sulfametoxazol-trimetroprima, ao contrário de P. aeruginosa
Acinetobacter
-Cocobacilos G- não fermentadores
-Aeróbios estritos, oxidase negativa
-Saprófitas e ubíquos	
-sobrevivem em locais úmidos como aparelhos de ventilação mecânica e em secos, como a pele humana
-Resistentes a antibióticos
-Parte da microbiota da orofaringe de alguns sadios ( pode causar problemas quando imunodeprimidos)
-Oportunistas que causam infecções nos tratos respiratório,urinário, em feridas septicemia
-O gênero é dividido em :
	-capazes de oxidar glicose ( ex: A. baumannii)
	-incapazes de oxidar glicose ( ex: A. lowffii e A. haemolyticus)
Moraxella
-Diplococo-bacilo G-
-Aeróbio estrito
-oxidase positivo 
-Não fermentador
-Causa comum de bronquite e broncopneumonia, sinusite, conjuntivite e otite.
-Virulência por meio de cápsula,LPS, β lactamases
-Tratamento:cefalosporina, eritromicina, tetraciclina,sulfametoxazol-trimetroprima.
	
Estudo de Caso e Questões
Um homem de 63 anos de idade foi hospitalizado por 21 dias para o tratamento de uma leucemia recentemente diagnosticada. Três dias após a admissão hospitalar, o paciente desenvolveu uma infecção urinária por Escherichia coli. Foi tratado durante 14 dias com antibióticos de amplo espectro. No vigésimo primeiro dia de internação hospitalar, o paciente apresentou febre e calafrios. Nas 24 horas seguintes, tornou-se hipotenso e apresentou lesões cutâneas de ectimas. Apesar da antibioticoterapia agressiva, o paciente faleceu. Culturas múltiplas do sangue foram positivas para P. aeruginosa.
1. Que fatores colocaram esse paciente em risco aumentado para a infecção por P. aeruginosa?
1 . Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista. Pacientes com condições que comprometem a imunidade (p. ex., leucemia e terapia imunossupressora) têm risco aumentado para infecção por este microrganismo. Da mesma forma, devido à resistência de P. aeruginosa a muitos antibióticos, o tratamento prévio com antibióticos de amplo espectro pode fazer seleção para colonização e subsequente infecção com P. aeruginosa.
2. Que fatores de virulência do microrganismo o tornam um patógeno particularmente
perigoso? Quais são os efeitos biológicosdesses fatores?
2. P. aeruginosa é um patógeno oportunista particularmente efetivo devido a vários fatores de virulência. A bactéria pode aderir às células do hospedeiro através de pili e outras adesinas. A cápsula também funciona como fator de aderência, além de interferir na fagocitose. Como outras bactérias Gram negativas, P. aeruginosa possui endotoxina. Além disso, a bactéria produz exotoxina A (ETA) que interfere na síntese proteica e tem sido implicada no dano
tecidual observado em infecções cutâneas, oculares e pulmonares. Uma variedade de outras enzimas (exoenzima S e T, elastases, protease alcalina, fosfolipase C) contribui para o dano tecidual característico das infecções por Pseudomonas. A resistência a antibióticos torna o tratamento difícil.
3. Quais os três principais mecanismos responsáveis pela resistência aos antibióticos encontrados em P. aeruginosa?
3. A mutação de porinas pode interferir na penetração de muitas classes de antibióticos através da membrana externa da célula bacteriana. Pseudomonas também produz uma variedade de beta-lactamases que podem inativar antibióticos beta-lactâmicos, incluindo carbapenens como imipenem e meropenem. Menos frequentemente Pseudomonas pode aumentar o efluxo do antibiótico, reduzindo a concentração intracelular a níveis não efetivos.
4. Que doenças são causadas pelo complexo B. cepacia? S. maltophilia? A. baumannii? M. catarrhalis? Que antibióticos podem ser usados para tratar essas infecções?
4. Complexo Burkholderia cepacia - este é um complexo de espécies que tem sido associado a infecções respiratórias em pacientes com FC, infecções do trato urinário em pacientes cateterizados, septicemia em pacientes com cateter intravascular e infecções oportunistas em pacientes imunocomprometidos. As infecções podem ser tratadas com sulfametoxazol-t rimet oprim. Stenotrophomonas maltophilia - este é um agente oportunista que causa infecções (bacteremia, pneumonia, infecções de tecido e do trato urinário) em pacientes debilitados com defesas diminuídas. Resistência a antibióticos é comum, sendo sulfametoxazol-trimetoprim o agente mais efetivo. Levofloxacim e ceftazidima também podem ser usados para tratar as infecções. Acinetobacter baumannii - também é um patógeno oportunista que causa principalmente infecções do trato respiratório, e tem sido implicado em infecções de tecido e do trato urinário. Tem sido relatada resistência a muitos antibióticos de modo que a terapia efetiva depende de testes de suscetibilidade in vitro. Terapia empírica para infecções sérias deve combinar um beta-lactâmico de amplo espectro (ceftazidima, imipenem) e um aminoglicosídeo. Moraxella catarrhalis – este organismo é uma causa comum de bronquite e broncopneumonia em pacientes idosos com doença pulmonar crônica, de sinusites e otites. Quase todos os isolados são resistentes à penicilina; a bactéria é uniformemente suscetível a outros antibióticos.