Aula 5 e 6 - Microbióta - Antobióticos e Resistencia

Prévia do material em texto

27/03/2014 
1 
Prof. Ms. Agenor Messias Silvestre Jr 
agenor@uninove.br 
Microbiologia 
Aula 5 
 
Microbiota Normal 
 e Patogênese 
Microbiota Normal e 
Patogênese e Doenças 
Infecciosas causadas por 
Bactérias. 
27/03/2014 
2 
Microbiota Normal 
CONCEITO: 
Conjunto de microrganismos presente na 
superfície da pele e de algumas mucosas que se 
instala no indivíduo ao nascimento 
permanecendo até sua morte. 
 
PELE: 
 
Pele com e sem pelos (glabra) 
 
MUCOSAS: 
 
Mucosa “com microbiota”: conjuntiva; do trato 
respiratório superior (cavidade nasal, nasofaringe, 
orofaringe, laringe); oral; do intestino grosso; da 
vagina; uretra distal; 
 
Mucosa estéril: brônquica; alveolar; uterina; da 
bexiga 
27/03/2014 
3 
CONCEITO: 
 
Comensal: espécie que se utiliza de indivíduos de outra 
espécie para facilitar a obtenção de alimentos, porém sem 
prejuízo para a outra espécie. EX. microbiota normal. 
 
Simbionte: quando dois ou mais organismos vivos de 
espécies diferentes estabelecem uma relação mutuamente 
vantajosa. Ex. E. coli do intestino grosso; 
 
Parasitismo (um organismo se beneficia e um é lesado). Ex. 
Bactérias que causam doenças; 
 
Saprófita: 
que não causa doença. 
Relações entre a Microbiota Normal e o 
Hospedeiro 
Os microrganismos e as 
doenças humanas 
• Os microrganismos causadores de 
doenças são denominados patógenos. 
 
27/03/2014 
4 
Patologia, Infecção e Doença 
• Patologia é o estudo científico da 
doença. 
 
• A patologia está relacionada com a 
etiologia (causa), a patogênese 
(desenvolvimento) e os efeitos da 
doença. 
 
• Infecção é a invasão e o crescimento de 
patógenos no corpo. 
 Grande quantidade de bactérias saprófitas no intestino e 
na boca dificulta a instalação de um patógeno. 
 
 Bactérias do intestino produzem substâncias antibióticas 
às quais elas próprias são imunes. 
 
 Colonização do recém-nascido é um estímulo para o 
desenvolvimento do sistema imune. 
 
 Bactérias intestinais são produtoras de vitamina K, e 
auxiliam na digestão e absorção de nutrientes 
 
BENEFÍCIOS DA MICROBIOTA NORMAL 
27/03/2014 
5 
 Microrganismos deslocados do seu sítio normal no corpo 
humano (Ex: S. epidermidis em cateter) 
 
 Quando patógenos potenciais ganham vantagem 
competitiva devido a população diminuída de 
competidores inofensivos (Clostridium difficile) 
 
 Quando algumas substâncias alimentares inofensivas 
comumente ingeridas são convertidas em derivados 
carcinogênicos pelas bactérias no colo (Ex: ciclamato – 
cicloeximida) 
 Pacientes imunocomprometidos – microbiota normal 
pode multiplicar em excesso e causar infecções. 
 
 
 
 
MALEFÍCIOS DA MICROBIOTA 
NORMAL 
Relações entre a Microbiota Normal e o 
Hospedeiro 
Efeitos deletérios 
 
 
Bromidrose 
 
 
 
Cárie 
 
 
 
Alitose 
 
 
 
 
 
Placa bacteriana 
 
 
27/03/2014 
6 
Imunodeficiência severa combinada, ou SCID 
Microbiota Normal e o Hospedeiro 
Menino da Bolha - David Vetter (1971 – 1984) 
Transmissão por contato: 
 
• A transmissão por contato direto envolve o contato 
físico íntimo entre a fonte da doença e o hospedeiro 
suscetíveis. 
 
• A transmissão por fômites (objetos inanimados) 
constitui um contato indireto. 
 
• A transmissão por saliva ou muco na tosse ou espirro 
é denominada transmissão por perdigotos. 
Transmissão de Doenças 
27/03/2014 
7 
Prevenção da transmissão 
por contato direto; 
Transmissão por gotículas 
Transmissão por veículo: 
 
• A transmissão por um meio como a água, 
alimentos ou ar é denominada 
transmissão por veículo. 
 
• A transmissão pelo ar refere-se a 
patógenos transportados em gotículas de 
água ou pó a uma distância maior que 1 
metro. 
 
Transmissão de Doenças 
27/03/2014 
8 
Transmissão por vetores 
 
• Vetores artrópodes transportam os patógenos de 
um hospedeiro para outro por transmissão 
mecânica e biológica. 
 
• Mecânica é o transporte passivo de patógenos 
pelas patas do inseto; 
 
• Biológica: Processo ativo e mais complexo; 
 
Transmissão de Doenças 
Transmissão de Doenças 
Contato Veículo 
Vetor 
27/03/2014 
9 
Importância atual das doenças 
infecciosas 
Doenças Infecciosas causadas por 
Bactérias. 
Tuberculose 
- É causada pelo bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis), atacando os pulmões. 
 
Lepra ou hanseníase 
- É transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae) e causa lesões na pele e nas mucosas. 
 
Coqueluche 
-Doença que ataca crianças, produzindo uma tosse seca característica, causada pela bactéria Bordetela 
pertussis. 
 
- Tétano 
- É produzido pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani), que pode penetrar no organismo por 
ferimentos na pele ou pelo cordão umbilical do recém nascido quando este é cortado por instrumentos 
não esterilizados. É uma doença perigosa, que pode levar o indivíduo à morte, sendo por isso obrigatória 
a vacinação. 
27/03/2014 
10 
Doenças Infecciosas causadas 
por Bactérias. 
Disenterias bacterianas 
- Constituem a principal causa de mortalidade infantil nos países subdesenvolvidos, onde as classes 
mais pobres vivem em péssimas condições sanitárias e de moradia. São causadas por diversas 
bactérias como a Shigella e a Salmonella, e pelos bacilos patogênicos. 
- 
Gonorréia ou blenorragia 
-É causada por uma bactéria, o Gonococo (Neisseria gonorrheage), transmitida por contato sexual. 
Provoca ardência, corrimentos pela uretra. Seu tratamento deve ser feito sob orientação médica pois 
exige o emprego de antibióticos. 
 
-Sífilis 
-É provocada pela bactéria Treponema pallidium, que também é transmitida pelo contato sexual. Um 
sinal característico da doença é o aparecimento, próximo aos órgãos sexuais, de uma ferida de bordas 
endurecidas, indolor, o "cancro duro", que regride mesmo sem tratamento. 
 
Meningite meningocócita 
É uma infecção das meninges. É causada pelo meningoccoco (Neisseria meningitidis) os 
sintomas são febre alta, náuseas, vômitos e rigidez dos músculos da nuca. O doente deve 
ser 
Prof. Dr. Agenor Messias Silvestre Jr 
agenor@uninove.br 
Microbiologia 
Aula 6 
 
Classes de antibióticos 
E 
Mecanismos de resistência 
27/03/2014 
11 
Introdução 
Antibióticos estão entre os fármacos mais prescritos no 
mundo. 
O uso indiscriminado aumenta o custo de tratamento, 
produz inúmeros efeitos colaterais e interações 
medicamentosas e favorece a resistência bacteriana. 
Histórico dos antibióticos e descobertas relacionadas 
 
 Alexander Fleming: Descobriu o primeiro 
antibiótico e salvou milhares de vidas. 
 
 Certo dia, em 1928, ele estava em seu 
laboratório checando algumas culturas de 
bactérias estafilococos. Uma cultura em 
particular chamou sua atenção: ela 
permaneceu descoberta acidentalmente por 
diversos dias, e havia sido contaminada por 
um esporo de fungo. Ao redor dessa colônia 
fúngica, ocorreu a inibição do crescimento 
bacteriano. 
27/03/2014 
12 
 Características gerais das drogas antimicrobianas 
 
Toxicidade Seletiva: característica que todo antimicrobiano deveria apresentar, pois 
reflete-se na capacidade de atuar seletivamente sobre o microrganismo, sem 
provocar danos ao hospedeiro. 
 
 
Drogas que atuem sobre funções e 
estruturas microbianas inexistentes 
em eucariotos geralmente tem maior 
toxicidade seletiva e índice terapêutico 
(Penicilina). 
 
 
Procariotos 
Eucariotos 
Característicasgerais das drogas antimicrobianas 
 
 Espectro de ação: Refere-se à diversidade de organismos afetados pela droga. 
 
 Geralmente os antimicrobianos são de pequeno ou de amplo espectro. 
 
 Drogas de amplo-espectro são importantes para o tratamento de infecções , onde 
o MO ainda não foi identificado, e o paciente ter urgência no início do tratamento. 
 
 Porém esse grupo de ATB destroem a microbiota normal do hospedeiro. 
 Microbiota – compete com os patógenos e limita os seu crescimento. 
27/03/2014 
13 
1. Inibição da síntese da Parede Celular: 
 
2. Ligação à Membrana Citoplasmática:3) 
 
3. Inibição da síntese de ácidos nucléicos: I 
 
4. nibição da tradução: 
 
5. Antagonismo metabólico: 
 
 
 
 
MECANISMO DE AÇÃO DOS 
ANTIBIÓTICOS 
1) Inibição da Síntese da Parede Celular (Peptidoglicano) 
 
 A penicilina age no processo de SÍNTESE do peptidioglicano, assim, 
somente células que estejam em crescimento ativo serão afetadas por 
esse grupo de ATB. 
 
 A ação do antimicrobiano resulta na inibição do crescimento bacteriano 
e na maioria dos casos, morte celular. Praticamente todos os 
antibióticos dessa classe são bactericidas. 
Mecanismos de Ação 
27/03/2014 
14 
1) Inibição da Síntese da Parede Celular (Peptidoglicano) 
Mecanismos de Ação 
Células humanas NÃO 
possuem parede celular 
constituída por 
peptideoglicano, logo esse 
grupo de ATB apresenta 
pouca toxicidade para as 
células do hospedeiro. 
2) Inibição da Síntese 
Protéica: 
 
 Interagem com o 
ribossomo bacteriano. 
 
A diferença da composição 
dos ribossomos 
bacterianos com os dos 
mamíferos conferem a 
seletividade. 
 
São antibióticos 
bacteriostáticos. 
Mecanismos de Ação 
Ribossomos de procariotos são 
classificados como 70S tem 
duas subunidades 50S e 30S 
 
Ex.Macrolídeos 
 - Cloranfenicol 
 - Eritromicina 
 - Estreptomicina 
 - Tetraciclina 
27/03/2014 
15 
2) Inibição da Síntese Protéica: 
3) Inibição do Metabolismo Bacteriano: 
 
 Antimetabólicos: A atividade enzimática específica do 
MO pode ser inibida competitivamente por um anti 
metabólico (molécula que se assemelha muito ao 
substrato normal da enzima). 
 SULFAS: análogos do PABA 
 TRIMETROPIM: análogos do ácido fólico. 
 
Mecanismos de Ação 
27/03/2014 
16 
3) Inibição do Metabolismo Bacteriano: 
 
 PABA é um substrato necessário para produção do ácido 
fólico, uma vitamina que funciona como coenzima para a 
síntese das bases nitrogenadas e aminoácidos. 
 
Mecanismos de Ação 
4) Inibição da Síntese ou Atividade do Ácido Nucléico 
 Interferem nos processos 
de replicação do DNA e 
transcrição nos MO. 
 
 EX. Rifampicina , 
Metronidazol, Quinolonas, 
Novobiocina 
 
Mecanismos de Ação 
27/03/2014 
17 
5) Alteração da Permeabilidade da Membrana 
Celular: 
 
Polimixina B: Afetam a permeablidade da 
membrana externa das bactérias Gram negativas. 
 
Gramicidina A: forma poros e canais na dupla 
membrana lipídica. 
Mecanismos de Ação 
São extremamente eficientes contra 
Gram negativos, pois afetam tanto a 
membrana citoplasmática como a 
membrana externa. 
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
BACTERIANA 
27/03/2014 
18 
Dentre os principais mecanismos de resistência podemos citar: 
 
IMPERMEABILIDADE À DROGA: Muitas bactérias Gram negativas são 
resistentes à penicilina G por serem impermeáveis à droga, ou por 
apresentarem alterações em proteínas de ligação à penicilina. No caso das 
sulfonamidas, o microrganismo pode também apresentar uma menor 
permeabilidade à droga. 
 
 
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
Alterar a entrada do antibiótico: 
Diminuição da permeabilidade 
Interior da bactéria 
Parede 
Celular 
Porina 
Antibiótico 
 Antibióticos geralmente entram nas bactérias através de canais 
protéicos (porinas) da parede celular 
BETA LACTÂMICOS 
QUINOLONAS 
27/03/2014 
19 
Alterar a captação do antibiótico: 
Diminuição da permeabilidade 
Interior of organism 
Parede 
Celular 
Nova porina 
Antibiótico 
Nova porina na parede celular impede a entrada de 
antibióticos na bactéria 
Pseudomonas aeruginosa 
Enterococos resistentes a penicilinas 
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
 
INATIVAÇÃO: muitas drogas são inativadas por enzimas codificadas pelos 
microrganismos. Por exemplo, a penicilinase (b-lactamase) é uma enzima que cliva 
o anel b-lactâmico inativando a droga. Outras drogas podem ser inativadas em 
decorrência de modificações introduzidas pelo microrganismo, tais como a adição de 
grupamentos químicos. Assim, muitos microrganismos são capazes de promover a 
fosforilação ou acetilação de antibióticos. 
27/03/2014 
20 
Inativação do Antibiótico 
Interior da bactéria 
Cell wall 
Antibiótico 
Sítio de Ação Ligação Enzima 
Ligação 
Enzima-ATB 
Enzimas ligadas aos antibióticos 
BETA LACTÂMICOS 
AMINOGLICOSÍDEOS 
CLORANFENICOL 
Interior da bactéria 
Parede 
Celular 
Antibiótico 
Sítio de Ação Enzyme 
Antibiótico 
destruído 
Antibiótic alteredo, 
Previne a ligação 
As enzimas destroem o antibiótico ou impedem que eles se 
liguem ao sítio de ação 
Inativação do Antibiótico 
27/03/2014 
21 
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
 
Modificação de enzima ou estrutura alvo: Por exemplo, alterações 
na molécula do rRNA 23S (no caso de resistência à eritromicina e cloranfenicol), 
alteração da enzima, no caso de drogas que atuam no metabolismo, ou uso de vias 
metabólicas alternativas. 
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
Bombeamento para o meio extracelular: 
 
 Efluxo da droga - No caso da resistência às tetraciclinas, em bactérias entéricas. 
27/03/2014 
22 
Alterar a captação de antibióticos 
 Aumento do Efluxo 
Interior da bactéria 
Cell wall 
Porina 
Antibiótico 
Entrada Saída 
Bomba Ativa 
 Bombas no interior da bactéria fazem com que assim que o 
antibiótico entre ele seja “jogado fora” 
TETRACICLINAS 
QUINOLONAS 
MECANISMOS DE RESISTÊNCIA 
Utilização de vias metabólicas alternativas 
 
 A droga bloqueia a via metabólica usual, porém o MO se utiliza de 
uma via alternativa para obtenção do mesmo produto. 
EX. Enterococcus sp. - Utiliza o Ácido folínico na presença de 
sulfametoxazol na presença de sulfametoxazol (Ác. Fólico).