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MECANISMOS DE AÇÃO DOS PRINCIPAIS AGENTES MICROBIANOS Profa. Vivian S. Dutra Como os microrganismos infectam o hospedeiro Como os patógenos bacterianos: ultrapassam as defesas do hospedeiro danificam as células do hospedeiro Propriedades patogênicas: vírus, fungos, protozoários 2 oComo os microrganismos infectam o hospedeiro: • Patogenicidade: capacidade de causar doenças superando as defesas do hospedeiro • Virulência: grau ou extensão da patogenicidade • Acesso ao hospedeiro: • Aderem aos tecidos • Penetram ou evitam as defesas • Danificam os tecidos • Doença: resultado do acúmulo de excretas microbianas • Portas de entrada: membranas mucosas, pele e via parenteral 3 oComo os microrganismos infectam o hospedeiro (cont.): PORTAS DE ENTRADA • Membranas mucosas: • Trato respiratório: • Acesso mais fácil • Gotículas de umidade e partículas de pó • Ex.: resfriado, gripe, tuberculose, varíola, sarampo 4 Fonte: comsaude.blogs.sapo.pt oComo os microrganismos infectam o hospedeiro (cont.): PORTAS DE ENTRADA • Membranas mucosas: • Gastrointestinal: • Alimentos, água ou dedos contaminados • Maioria destruídos pelo HCl, enzimas, bile • Ex.: poliomielite, hepatite A, cólera, ... 5 Fonte: sobiologia.com.br oComo os microrganismos infectam o hospedeiro (cont.): PORTAS DE ENTRADA • Membranas mucosas: • Geniturinário: • Patógenos sexualmente transmitidos (DSTs) • Mucosas íntegras, através de cortes ou ferimentos superficiais de algum tipo • Ex.: HIV, herpes, gonorreia, ... 6 oComo os microrganismos infectam o hospedeiro (cont.): PORTAS DE ENTRADA • Pele: • Barreira defensiva • Pele íntegra: impenetrável • Acesso: aberturas na pele (folículos pilosos, ductos sudoríparos) • Fungos e larvas de ancilóstomo • Bactérias e vírus: conjuntiva (conjuntivite) 7 Fonte: biomedicinapadrao.com.br oComo os microrganismos infectam o hospedeiro (cont.): PORTAS DE ENTRADA • Via parenteral: • Diretamente sob a pele ou membranas mucosas • Podem ser perfurações, injeções, cortes, mordidas, cirurgias • Ex.: vírus (HIV, hepatites) e bactérias (tétano) • Portas de entrada preferenciais: • Ex.: Salmonella typhi • Se ingerida causa todos os sintomas da febre tifoide • Se esfregada na pele causa leve irritação local 8 Fonte: tudo-sobre-tifo-e-colera.blogspot.com oComo os microrganismos infectam o hospedeiro (cont.): • Número de microrganismos invasores: • Se poucos infectarem o organismo: sistema de defesa elimina • Se elevado no penetrar no organismo: desenvolve a doença • Dose da infecção é medida em DI50 (= dose infectante para 50% de uma amostra) • Ex. DI50 é de 10 8 células para Vibrio cholerae (= 100.000.000) • Ex. Se adicionarmos bicarbonato de sódio redução do no de microrganismo necessários para causarem a infecção • DL50 = dose letal para 50% de uma amostra • Ex. DL50 = 10 3 células para V. cholerae (= 1.000) 9 Como os microrganismos infectam o hospedeiro Como os patógenos bacterianos: ultrapassam as defesas do hospedeiro danificam as células do hospedeiro Propriedades patogênicas: vírus, fungos, protozoários 10 oComo os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro: ADERÊNCIA • Proteínas adesinas • Localização: glicocálice, pili, fímbrias e flagelos • Glicoproteínas ou lipoproteínas • Biofilmes: responsáveis por ± 65% de todas as infecções bacterianas em humanos • E. coli: adesinas ou fímbrias e induz a endocitose 11 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro (cont.): CÁPSULAS • Formação das cápsulas: entorno da parede celular • Aumentam a virulência da espécie • Impedem a fagocitose pelas células do hospedeiro • Algumas bactérias não patogênicas também possuem cápsula • Ex.: causadores de pneumonia: • Sreptococcus pneumoniae • Klebsiella pneumoniae (pneumonia bacteriana) • Haemophilus influenzae (pneumonia e meningite em crianças) 12 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro (cont.): COMPONENTES DA PAREDE CELULAR • Substâncias químicas que contribuem para a virulência • Streptococcus pyogenes: • Produz proteína resistente ao calor e à acidez (proteína M) • Medeia a aderência da bactéria às células epiteliais • Neisseria gonorrhoeae: • Cresce dentro das células epiteliais e dos leucócitos humanos • Usam fímbrias e proteínas externas 13 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro (cont.): ENZIMAS • Subtâncias podem digerir o material entre as células do hospedeiro e induzir a formação ou degradação de coágulos sanguíneos • Coagulases: • Coagulam o fibrinogênio • Convertem em fibrina que protege as bactérias dos leucócitos • Produzida por Staphylococcus • Colagenase e hialuronidase: • Quebra o colágeno e hidrolisa tecidos conjuntivos • Resultado: necrose de ferimentos infectados (Clostridium) 14 oComo os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro (cont.): VARIAÇÃO ANTIGÊNICA • Alteração de antígenos de superfície pelo patógeno • Imunidade adaptativa: resposta defensiva do corpo a uma infecção • Ex.: Influenzavirus (gripe), N. gonorrhoeae 15 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro (cont.): PENETRAÇÃO NO CITOESQUELETO DAS CÉLULAS DO HOSPEDEIRO • Cepas de Salmonella e E. coli: invasinas • Causa o enrugamento da membrana plasmática das células epiteliais do intestino do hospedeiro • Resultado da ação das invasinas: desorganização do citoesqueleto 16 Fonte: Tortora et al 2012 Como os microrganismos infectam o hospedeiro Como os patógenos bacterianos: ultrapassam as defesas do hospedeiro danificam as células do hospedeiro Propriedades patogênicas: vírus, fungos, protozoários 17 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro: • Geralmente o patógeno invasor é destruído pelo leucócitos • Se o patógeno superar as defesas imunológicas podem ocorrer os seguintes danos: • Utilizar os nutrientes celulares do hospedeiro • Causar dano direto à região da invasão • Produzir toxinas 18 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): • UTILIZAM OS NUTRIENTES DO HOSPEDEIRO: • Ferro: necessário para o crescimento bacteriano • Humanos: ferro livre (pequena quantidade), lactoferrina, transferrina, ferritina, hemoglobina • Sideróforos: proteínas bacterianas para obtenção de ferro 19 Fonte: Tortora et al 2012 Enterobactina oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): • DANO DIRETO: • Geralmente ocorre o rompimento das células do hospedeiro • Ex.: E. coli, Salmonella • PRODUÇÃO DE TOXINAS: • Toxigenicidade: capacidade dos microrganismos de produzir toxinas • Sintomas: febre, distúrbios cardiovasculares, diarreia, destruir vasos sanguíneos, pode danificar o SNC, inibir síntese proteica 20 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): • PRODUÇÃO DE TOXINAS: exotoxinas e endotoxinas • EXOTOXINAS: • São proteínas • Gram-positivas ou gram-negativas • Genes que codificam exotoxinas: transportados em plasmídeos bacterianos ou fagos • Antitoxinas:promovem imunidade • Inativadas: calor, iodo, formaldeído, ... • Toxoides: exotoxinas alteradas (tétano) utilizadas como vacina 21 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): EXOTOXINAS • Tipos: toxinas A-B, toxinas danificadoras de membrana e superantígenos • Toxinas A-B: 22 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): EXOTOXINAS • Toxinas danificadoras de membrana: • Lise da célula hospedeira • Degrada fosfolipídeos: Clostridium perfringens • Estafilococos e estreptococos: leucocidinas e hemolisinas • Superantígenos: • Provocam resposta imunológica intensa • Estimulam a produção de linfócitos T • Linfócitos T: liberam citocinas para combater organismos e tecidos estranhos 23 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): ENDOTOXINAS • São parte da porção externa da parede celular bacteriana • Endotoxinas = lipopolissacarídeos lipídeo A 24 Fonte: Tortora et al 2012 oComo os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro (cont.): ENDOTOXINAS • Sintoma: febre 25 Fonte: Tortora et al 2012 Como os microrganismos infectam o hospedeiro Como os patógenos bacterianos: ultrapassam as defesas do hospedeiro danificam as células do hospedeiro Propriedades patogênicas: vírus, fungos, protozoários 26 oPropriedades patogênicas de vírus: • Efeitos citopáticos dos vírus: • Leva à morte da célula hospedeira • Morte: acúmulo de proteínas virais, inibição da síntese de DNA, RNA ou proteínas celulares • Corpúsculos de inclusão: grânulos no citoplasma 27 Fonte: Tortora et al 2012 oPropriedades patogênicas de vírus (cont.): • Efeitos citopáticos dos vírus: • Formação de sincício: célula multinuclear grande (gripe, sarampo) • Interferons: toxina viral • Inibição de contato: produção de células anormais (câncer) 28 Fonte: Tortora et al 2012 oPropriedades patogênicas de fungos: • Tricotecenos: • Toxina fúngica • Causadas por Fusarium e Stachybotrys • Aflotoxina: • Fungos que crescem em grãos • Propriedade carcinogênica • Aspergillus flavus 29 Fonte: American Phytopathological Society; University of Wisconsin oPropriedades patogênicas de protozoários: • Plasmodium: invade células hospedeiras • Giardia lamblia: digere células e fluidos teciduais oPORTAS DE SAÍDA: • Secreções, excreções ou tecidos que descamam • Mais comuns: tratos gastrointestinal e respiratório • Trato geniturinário • Pele (herpes, verrugas) ou ferimentos • Sangue 30
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