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Micobactérias Prof. Rafael Silva Duarte Lab. Micobactérias, Depto. Microbiologia Médica Instituto de Microbiologia Universidade Federal do Rio de Janeiro � Espécies parasitas obrigatórios de seres humanos e animais Mycobacterium - 154 espécies ⇒ Complexo M. avium ⇒M. kansasii ⇒M. abscessus ⇒M. chelonae ⇒M. fortuitum ⇒M. marinum ⇒M. scrofulaceum ⇒M. ulcerans ⇒M. xenopi � Espécies patógenos oportunistas � Espécies ambientais ⇒M. terrae ⇒M. nonchromogenicum ⇒M. triviale ⇒M. gastri ⇒M. gordonae ⇒ Complexo M. tuberculosis ⇒M. leprae ⇒M. asiaticum ⇒M. farcinogenes ⇒M. haemophilum ⇒M. malmoense ⇒M. microti ⇒M. paratuberculosis ⇒M. shimodei ⇒M. simiae ⇒M. szulgai Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ � Parede Celular: • Glicolipídeos, Ác. Micólicos, Arabinogalactano • Lipoarabinomananos (LAM) • Peptídeoglicano ⇒ N-glicolilmurâmico Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ Aspectos Gerais • Tempo de geração: 5 a 24h • Colônias visíveis: 3-5 dias à 4 meses (espécie dependente) � Micobactérias de crescimento rápido – Colônias visíveis < 7 dias � Micobactérias de crescimento lento – Colônias visíveis ≥ 7 dias • Temperatura ótima: 30 – 45°C • Aeróbios, imóveis, não esporulados • Formas bacilares, com possível ramificação ou filamentos • Coloração de Ziehl-Neelsen - BAAR Características Gerais das Micobactérias � Coloração de Ziehl-Neelsen: 1) Esfregaço em lâmina de microscopia 2) Fixação do material com aquecimento 3) Adição de fucsina fenicada sobre a lâmina 4) Aquecimento das lâminas 5) Lavagem das lâminas 6) Adição de solução de álcool-ácido 7) Lavagem das lâminas 8) Adição de solução de azul de metileno BAAR (+) / BAAR (-) Esfregaço Coloração com fuscina Descoloração Coloração com azul de metileno Características Gerais das Micobactérias � Formação de Granulomas Prof. Rafael S. Duarte IMPPG / UFRJ � Fatores de virulência Ác. Micólicos, Glicolipídeos LAM Sulfolipídeos Dimicolato de trealose 6,6 (Fator Corda) Catalase e peroxidase Fosfolipases, lipases, esterases Mycobacterium leprae • Hanseníase: � Doença de progresso insidioso (Granulomas) � Acometimento da pele, vias aéreas superiores, olhos e o SNP � Transmissão de pessoa-pessoa através de aerossóis � Infecção de céls. Schwann, endotélio e sistema monocitário Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ Amazonas Pará Roraima Amapá Acre Mato Grosso Rondônia Mato Grosso do Sul Goiás Maranhão Piauí Ceará Rio Grande do Norte Paraíba Pernambuco Alagoas Sergipe Bahia Minas Gerais SãoPaulo Espírito Santo Rio de Janeiro Paraná Santa Catarina Rio Grande do Sul Distrito Federal Tocantins Brasil (SVS, 2003): 2o país com maior no de casos Alto – 5 — 10 casos/10.000 hab. Médio - 1 — 5 casos/10.000 hab. Muito Alto - 10 — 20 casos/10.000 hab. Baixo - < 1 casos/10.000 hab. Hiperendêmico - ≥ 20 casos/10.000 hab. � Formas da doença: (Respostas TH1 x TH2) a) Lepromatosa – LL (Multibacilar / Virchowiana): ���� > 5 Lesões; ~108 bacilos/g ���� Forma contagiosa, granulomas mal formados b) Tuberculóide – LT (Paucibacilar): ���� Lesões cutâneas e nervosas localizadas (≤≤≤≤5); ~106 bacilos/g ���� Forma menos contagiosa, paucibacilar, múltiplos granulomas c) Outras formas: Borderline (BL, BB, BT) P ro f. R a fa e l S . D u a rt e - IM P P G / U FR J � Período de incubação: 2-5 anos � Reservatórios: Seres humanos, tatus � Não cultivável em meios de cultura (Limitada atividade metabólica x Degradação gênica) � Fatores de risco para a infecção e doença: � Fatores genéticos do hospedeiro (gene nramp expresso por M∅s) � Imunossupressão � Desnutrição OBS: nramp → Indução da expressão da Óxido Nítrico Sintase (iNOS) em macrófagos Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ � Diagnóstico complementar à clínica � Biópsias e baciloscopia � Lobo auricular D/E, cotovelo direito, lesão � Sorologia (IgM anti-PGL 1); Métodos moleculares � Tratamento e controle � Poliquimioterapia (MS, 2002; Erradicação de 99% dos casos): Paucibacilares → 6 cartelas (Rifampicina e Dapsona) Multibacilares → 12 cartelas (Rifampicina, Dapsona e Clofazimina) � Vacinação com BCG – Proteção entre 20 a 80% dos casos LD LE CD LS IDENT Diagnóstico Laboratorial de Hanseníase Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ Micobactérias Não Associadas a Tuberculose Micobactérias de Crescimento Rápido Micobactérias de Crescimento Rápido (MCRs) Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ � Características gerais: • Amplamente distribuídas no ambiente (solo e água) • Alta resistência a desinfecção hospitalar • Surtos de infecções hospitalares relacionadas a procedimentos invasivos • Grupos principais: � Grupo M. chelonae-abscessus • M. chelonae, M. abscessus � Grupo M. fortuitum • M. fortuitum, M. peregrinum, M. septicum, M. mucogenicum � Grupo M. smegmatis • M. smegmatis, M. goodii � Mycobacterium chelonae - Tatuagem � Joly et al. (2010) – Le Havre, França � (∆t = 8m) 48 pacientes, PI = 3 – 35 dias � Cultura positiva em 43% dos casos � Tratamento com Claritromicina + Tobramicina � “Curiosidades microbiológicas”: � Seringas lavadas com água corrente � Nanquin diluído pelos tatuadores em salina / água corrente � M. chelonae isolado dos frascos utilizados no processo Micobactérias de Crescimento Rápido (MCRs) � Mycobacterium fortuitum - Pedicure � Winthrop et al. (2002) - Norte da Califórnia, USA � 110 casos de furunculose → 32 cepas de M. fortuitum � M. fortuitum – cultura positiva em 10 baldes para footbaths, cepas clonais com os casos detectados Micobactérias de Crescimento Rápido (MCRs) � Infecções por MCR após piercing � Bengualid et al. (2008) – Bronx, NYC, USA � 17a, F, infecção mista em mama direita após 03 meses da colocação de piercing � Prevotella melanogenica (Amoxi/Clavul) e M. fortuitum (12 meses Cipro + Claritro) � Trupiano, 2011 (M. abscessus, PI = 10 meses); Jacob, 2002 (M. holsaticum, M. agricund, M. brurnae, S. aureus, PI = 6 meses); Lewis, 2004 (M. fortuitum, PI = 4 meses). Micobactérias de Crescimento Rápido (MCRs) � Histórico no Brasil: Infecções após LASIK (LaserAssisted in Situ Keratomileusis) • 1998, RJ: 2 casos de ceratite por M. abscessus • 1999 / 2000, SP: 3 casos de ceratite por M. abscessus • 1999, RJ: 22 casos de ceratite por M. chelonae • 2000, SP: 10 pacientes com ceratite por M. chelonae OBS: Micro-organismo no filtro do ar condicionado e água do vaporizador Múltiplas infiltrações Edema córneo e múltiplas infiltrações Ceratopatia cristalina � Histórico no Brasil: Infecções após Mesoterapia 5 - 10 sessões de aplicação intradérmica / subcutâneo de fármacos Redução da gordura local • 2000, SP: 10 casos de infecção por M. chelonae • 2002, SP: 5 casos de infecção M. chelonae Antes Depois � Infecções após cirurgias estéticas: (Padoveze et al, 2007) Infecções após Implante de Prótese Mamária • 2004 a 2005, Campinas, SP: � 50 casos suspeitos (14 confirmados) � 8 Clínicas/Hospitais � 12 cepas de M. fortuitum, 1 M. abscessus, 1 M. porcinum � Fatores de Risco: Hospitais A, B e C; Reuso de Marcador � Cepas não clonais, exceto no hospital C � Videolaparoscopia Cirurgias Abdominais • Vesícula e apêndice • Hérnia do hiato (cura do refluxo gastro-esofágico) • Megaesôfago • Estômago (úlceras e tumores) • Intestino grosso e delgado (doenças benignas e malignas) • Hérnias inguinais • Fígado e do baço • Diagnóstico e tratamento do abdôme agudo infeccioso ou traumático Cirurgias ginecológicas• Útero (histerectomia) • Trompas (desobstrução, retirada, ...) • Ovário (cistos e tumores) • Endometriose • Diagnóstico � Videolaparoscopia Instrumentos • Pinças • Tesouras • Trocarter • Cânulas • Agulhas • Bisturi • Dissectores • Laparoscópio • Irrigador-aspirador • Aplicador de clipes Prof. Rafael S. Duarte IMPPG / UFRJ Pr of . Ra fa el S. Du ar te - IM PP G / U FR J Cirurgia - Paciente A Cirurgião 1 Limpeza e Desinfecção de Alto Nível com GTA 2% Água Destilada Estéril Secagem Cirurgia – Paciente B Cirurgião 1 Cirurgia - Paciente X Cirurgião 2 Cirurgia - Paciente Y Cirurgião 3 Cirurgia – Paciente Z Cirurgião 4 Cirurgião – Paciente C Cirurgião 2 Cirurgião – Paciente D Cirurgião 3 Dinâmica em Unidade Hospitalar, Rio de Janeiro, 2006 Patógeno: M. abscessus subsp. bolletii (M. massiliense clone BRA100) Teste Quantitativo por 30 min – Glutaraldeído a 7% Micobactérias de Crescimento Rápido (MCRs) Micobactérias de Crescimento Lento � Características gerais: • Espécies principais: - M. avium subsp. avium - M. avium subsp. paratuberculosis - M. avium subsp. silvaticum - M. intracellulare � M. avium subsp. avium • Ambientes aquosos / Tuberculose em aves • Oportunista em seres humanos →→→→ Doença pulmonar e disseminada em HIV+, pacientes com fibrose cística, e idosos • Doença respiratória em usuários de banheiras e piscinas Complexo Mycobacterium avium � M. avium subsp. paratuberculosis • Doença de Johne´s (Paratuberculose) em ruminantes � Doença entérica granulomatosa crônica • Ausência de estudos epidemiológicos → Dificuldade no diagnóstico • Doença de Crohn em seres humanos ??? Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ Micobactérias Não Associadas a Tuberculose � Características gerais: • Doenças negligenciadas e/ou subestimadas no diagnóstico laboratorial • Contaminação (?) vs Regras da American Thoracic Society • Identificação dependente de Biologia Molecular (PRA-hsp65/ Sequenciamento), Determinação da Susceptibilidade por Microdiluição • Ineficácia de drogas anti- Mycobacterium tuberculosis • Múltipla resistência a drogas vs poucas opções terapêuticas (Amicacina, Claritromicina, Ciprofloxacino (?) + Terapia especial e longa Complexo Mycobacterium tuberculosis Principal agente etiológico: Mycobacterium tuberculosis (MTB) � Sinonímias: Bacilo de Koch, BK, MTB � Características gerais: • Patógeno intracelular facultativo • Crescimento lento (tempo de geração ~ 20h) • Complexo M. tuberculosis: � MTB � Mycobacterium bovis � Mycobacterium bovis BCG � Mycobacterium africanum � Mycobacterium microti � Mycobacterium canettii Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ � Transmissão de pessoa-pessoa através de aerossóis � Inalação do BK → Primo-infecção → risco de desenvolver a doença (5-10%) � Tuberculose pulmonar � Tuberculose extra-pulmonar Prof. Rafael S. Duarte IMPPG / UFRJ Partículas de Flügge X Núcleos de Wells � Fatores de risco para a doença • Infecção por HIV • Uso de drogas • Infecção latente • Diabetes mellitus • Silicose • Terapias imunossupressoras • Doenças hematológicas ou reticuloendoteliais • Desnutrição Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ INALAÇÃO Focos regressivos TB extra-pulmonar Nódulos de Ghon (Terço médio pulmonar) Drenagem para linfonodos hilares e mediastinais Cicatrização ou Calcificação Reativação Supressão imune Latência / Persistência Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ Granuloma 3-8 semanas Imunidade celular Granuloma caseoso mínimo Focos progressivos (Necrose caseosa) Disseminação hematogênica e linfática para outros órgãos (?) TB pulmonar (Ápice) / TB pulmonar miliar Liquefação (CAVERNA) Disseminação Broncogênica / Linfohematogênica Tuberculose Coeficiente de Incidência por UF no Brasil (MS, 2010) Prof. Rafael S. Duarte IMPPG / UFRJ 19o. país em número de casos, 108o país em incidência, 3a causa de mortes em doenças infecciosas TUBERCULOSE TAXA DE INCIDÊNCIA DE NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - 2000 INCIDÊNCIA / 100.000 hab RIO DE JANEIRO CAMPOS DOS GOYTACASES PARATY ANGRA DOS REIS MANGARATIBA RIO CLARO RESENDE ITATIAIA QUATIS PORTO REAL VALENÇA BARRA MANSA VOLTA REDONDA PINHEIRAL BARRA DO PIRAÍ PIRAÍ ITAGUAI SEROPÉDICA JAPERI MENDES NOVA IGUAÇU RIO DAS FLORES PARAÍBA DO SUL COM. LEVY GASPARIAN ENG. PAULO DE FRONTIN QUEIMADOS MESQUITA NILÓPOLIS S. JOÃO DE MERITI BELFORD ROXO NITERÓI SÃO GONÇALO VASSOURAS MIGUEL PEREIRA PARACAMBI DUQUE DE CAXIAS MAGÉ ITABORAÍ MARICÁ TANGUÁ SAQUAREM A RIO BONITO GUAPIMIRIM CACHOEIRAS DE MACACU SILVA JARDIM ARARUAMA IGUABA GRANDE ARRAIAL DO CABO S. PEDRO D’ALDEIA CABO FRIO ARMAÇÃO DE BUZIOS RIO DAS OSTRASCASEMIRO DE ABREU MACAÉ CARAPEBUS QUISSAMà CONCEIÇÃO DE MACABU NOVA FRIBURGO BOM JARDIM TRAJANO DE MORAES PATY DO ALFERES PETRÓPOLIS TRES RIOS AREAL S.J.VALE RIO PRETO SAPUCAIA TERESÓPOLIS CARMO SUMI DOURO DUAS BARRAS CANTAGALO CORDEIRO MACUCO SÃO SEBASTIÃO DO ALTO ITAOCARA APERÍBÉ SANTO ANTONIO DE PÁDUA MIRACEMA SÃO FIDÉLIS CAMBUCI ITALVA SANTA MARIA MADALENA LAJE DO MURIAÉ ITAPERUNA SÃO JOSÉ DE UBÁ VARRE SAI PORCIÚNCULA NATIVIDADE BOM JESUS DE ITABAPOANA SÃO FRANCISCO DO ITABAPOANA CARDOSO MOREIRA SÃO JOÃO DA BARRA ATÉ 10 10 A 50 50 A 100 100 A 300 (PCT/SES-RJ, 2005) Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ Esquema I de Tratamento Anti-TB (OMS) Drogas: - Isoniazida (H) - Rifampicina (R) - Pirazinamida (Z) - Etambutol (E) � Amostras Extensivamente Resistentes (XDR-TB) � Resistência a INH + RMP + Fluoroquinolona + Droga Injetável • May 12th, 2007 Air France flight #385 from Atlanta to Paris, row 30 • May 24th , 2007 Czech Air flight #0104 from Prague to Montreal, seat 12C. � Caso de Polícia Diagnóstico Laboratorial de Micobacterioses Amostras Clínicas 1) Coleta do Escarro: 2-3 amostras sem saliva 2) Baciloscopia: Escala semi-quantitativa (no de bacilos) 1-9 BAAR em 100 campos (+) 10 a 99 BAAR em 100 campos (++) 1-10 BAAR / campo em 50 campos (+++) >10 BAAR / campo em 20 campos 3) Descontaminação do Escarro Ex. Método de Petroff (NaOH 4% por 30min) 4) Cultura � Meio Lowenstein-Jensen / Ogawa / Middelbrook 7H10 ou 7H11 / Métodos comerciais Descontaminação e Cultura • Testes fenotípicos para MTB: - Crescimento em LJ com PNB (-) - Crescimento em LJ com TCH (+) - Teste da Niacina (+) - Catalase a 68oC (-) - Prova do Nitrato (+) Diagnóstico de Infecções por Micobactérias: Métodos Automatizados • Real-time PCR para detecção de M. tuberculosis + avaliação da resistência a Rifampicina • Lise bacteriana por ultrassom • Cartucho único com compartimentos para lavagem, purificação, concentração de DNA e reação de PCR para detecção • Tempo total para resultados: 1:30h � Gene Xpert (Cepheid, Sunnyvale, CA) Primers genéricos Região conservada Região variável Seqüência complementar Análise no banco de seqüências (GenBank) 100908070605040 Análise filogenética Região conservada Seqüenciamento de Genes para Fins de Identificação - 16S rDNA, hsp65, rpoB • Microdiluição em caldo Teste de Susceptibilidade (MNT) Prof. GILVAN – HUCFF / UFRJ PROVA TUBERCULÍNICA - PPD (Purified Protein Derivative) 0 – 4mm 5 – 9mm > 10mm Não reator Reator fraco Reator forte Não infectado ou em fase de conversãoou imunodeprimido Vacinado com BCG, infectado por MTB ou outras micobactérias Vacinado com BCG recentemente, infectado, doente ou não Nos pacientes HIV+ considerar > 5mm como infectado � Diagnóstico de TB latente: � Vacinação: BCG (Bacilo de Calmette e Guérin) � Eficácia – 0 a 80% � Proteção contra formas meningoencefalíticas e miliar infantis Prof. Rafael S. Duarte - IMPPG / UFRJ FORA AS MICOBACTÉRIAS! “Respingos de um grande problema cultural” (Duarte, 2008)
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