Parte escrita pseudomonas aeruginosa Parasito

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Introdução
A bactéria Pseudomonas aeuroginosa é um microrganismo da família Pseudomonadaceae, caracterizada como bastonete gram-negativo reto ou levemente curvo, organismo aeróbio estrito que não fermenta carboidratos, é produtora de citrocomo-oxidase, utilizando o nitrato como aceptor final de elétrons em substituição ao oxigênio e não forma esporos. Ocorre como uma bactéria isolada, em pares, e em certas ocasiões, em cadeias curtas. A maioria das cepas apresenta mobilidade através de um ou mais flagelos polares. É pertencente ao grupo fluorescente, onde ocorre à produção de pigmentos fluorescente como a piocianina e a pioverdina, além de pigmentos vermelho-escuro ou preto (piorrubina e a piomelanina) que também podem ser produzidos pela bactéria, servindo para sua identificação, assim como um odor característico parecido com o da uva.
É um organismo de distribuição cosmopolita, presente na microbiota normal da superfície de plantas, animais e pele humana, além de ser bastante encontrado em ambiente hospitalar, como em aparelhos respiratórios, tubos, pias, colírios, medicamentos, etc. É um patógeno oportunista que se aproveita de hospedeiros imunocomprometidos, ou que façam uso de drogas imunossupressoras, e também de ocasiões onde ocorre a quebra da barreira cutâneo-mucosa pela inserção de cateteres contaminados, tubos endotraqueais, ou também queimaduras, ou qualquer outra situação onde ocorra a redução da imunidade do hospedeiro.
Por ter predileção por locais úmidos, P. aeruginosa é encontrada com maior facilidade em áreas do corpo humano como orofaringe, axilas, períneo e mucosa nasal, sendo o trato gastrointestinal sua principal área de colonização.
Acometem principalmente infecções do trato urinário, do sistema respiratório, oftalmológicas, pele, tecidos moles, ouvido, ósseas e articulares, queimaduras e outras infecções sistêmicas.
A P. aeuroginosa possui mecanismos de resistência naturais e adquiridos aos antibióticos dificultando assim o tratamento, que são resultado de sua característica de apresentar baixa sensibilidade aos antimicrobianos, devido à baixa permeabilidade de sua membrana, genes de resistência e a capacidade de formar biofilme. Podemos citar como mecanismos de resistência adquirida a hiper expressão de bomba de efluxo, a perda ou reduzida expressão de proteínas membrana externa e a produção de beta-lactmatases. Sendo assim uma bactéria de grande preocupação por ser amplamente encontrada e por apresentar mecanismos de defesa excessivamente eficientes, causando o aumento do número de óbitos em unidades hospitalares em pacientes já debilitados. 
A infecção hospitalar é um dos principais problemas de saúde pública no mundo. No Brasil, de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), 14% dos pacientes internados adquirem alguma espécie de infecção anualmente. O número de mortes, segundo a Associação Nacional de Biossegurança (ANBio), se aproxima em média a 100 mil por ano.
No Brasil, dados do programa SENTRY mostraram que a P. aeruginosa foi o patógeno com maior freqüencia isolado em pacientes com pneumonia hospitalar, a segunda causa mais recorrente de infecção urinária e infecção de ferida cirúrgica e o sétimo patógeno mais presente em infecções da corrente sangüínea, nos hospitais avaliados pelo programa. Foi, também, o segundo patógeno mais encontrado em queimados.
Biologia celular
As espécies do gênero Peudomonas são bastonetes gram-negativos, aeróbios e móveis. Apesar de serem descritos como aeróbios, podem se desenvolver de modo anaeróbio usando o nitrato ou arginina como aceptor alternativo de elétrons. 
A bactéria Pseudomonas aeruginosas possui diversas estruturas típicas que são comuns a todas as células procarióticas. Essa bactéria possui estruturas de proteção em uma membrana externa que nem todos os procariotos possuem, seu flagelo e sua cápsula também são estruturas restritas a apenas alguns procariotos.
Possuem uma cápsula de polissacarídeo mucóide. Algumas cepas apresentam mucóides devido a uma quantidade excessiva de cápsulas de polissacarídeos, essas cepas são particularmente comuns nos pacientes com fibrose cística. A P. aeruginosas possuem vários fatores de virulência, incluindo componentes estruturais (ex: flagelos, fímbrias, LPS, cápsula de alginato), enzimas e toxinas secretadas (ex: exotoxinas, A piocianina, pioverdina) e resistências a antimicrobianos. A adesão às células do hospedeiro é crucial para o estabelecimento da infecção.
No contexto entre as toxinas, exotoxina A se apresenta como um dos fatores de virulência mais importantes produzidos por cepas patogênicas de P. aeruginosas. Esta toxina impossibilita a síntese proteica através do bloqueio do prolongamento da cadeia de peptídeos nas células eucarióticas, de forma semelhante a toxina diftérica. Complementarmente, o sistema de secreção do tipo III, usado por P aeruginosas, é particularmente efetivo em introduzir toxinas para o interior da célula hospedeira.
A toxina A contribui para a dermonecrose que ocorre nas lesões por queimadura, nas lesões da córnea e em infecções oculares, danos teciduais, nas lesões pulmonares crônicas. A toxina A também é imunossupressora.
A Pseudomonas aeruginosa é naturalmente resistente a muitos antibióticos e pode sofrer mutações para cepas ainda mais resistentes durante seu tratamento. As porinas estão relacionadas diretamente com o principal mecanismo de resistência, pois a principal forma de penetração de antibióticos se dá através de poros da membrana externa. Se essas proteínas que formam as paredes desses poros sofrerem algum tipo de modificação de modo a impedir o fluxo para o interior da célula, a resistência a muitos tipos de antibióticos pode se desenvolver simultaneamente.
Figura 1: Estrutura da Pseudomona aeruginosa.
Epidemiologia
A espécie é encontrada em solo, água, vegetais, microbiota superficial da pele, desinfetantes, detergentes, respiradores e etc, porém é detectado principalmente em ambientes hospitalares, na pele de pacientes hospitalizados, principalmente em imunodeficientes e usuários de drogas imunossupressoras; bem como em pacientes que sofreram cirurgias onde as barreiras cutâneo-mucosa foram rompidas e inseridos objetos contaminados como cateteres, tubos endotraqueais; pacientes que sofreram queimaduras também são hospedeiros recorrentes da bactéria P. aeruginosa; a bactéria possui predileção por locais úmidos, logo, pias, banheiros, panos úmidos e etc, são ambientes propícios a estarem contaminados. Frutas, legumes, flores e vegetais são constantemente introduzidas em ambiente hospitalares pelos visitantes dos pacientes e podem estar contaminadas com a bactéria, que causará dano a pacientes debilitados imunologicamente. 
A taxa de colonização por P. aeruginosa na mucosa e pele de pacientes hospitalizados em uso de antibióticos de amplo espectro, tratamento quimioterápico ou que utilizam mecanismo artificial de respiração pode exceder 50%.
A constância de patógenos e a resistência aos antimicrobianos podem alterar significativamente, de um país para o outro, e, também, entre diferentes hospitais do mesmo país. Programas de vigilância institucionais são de suma importância para guiar a terapia empírica, as medidas de controle de infecção e reduzir a resistência aos fármacos, elevando o índice terapêutico. Os isolados clínicos de P. aeruginosa da América Latina são, em geral, mais resistentes a todas as classes de antimicrobianos ativas contra ela, quando comparados com isolados da América do Norte, Europa e Ásia Oriental.
Essa bactéria possui necessidades nutricionais mínimas e uma ampla resistência a variabilidade de temperaturas (4°C a 42°C) e é resistente a maioria dos antibióticos e desinfetantes presentes no mercado. Essa infecção está intimamente relaciona a exposição a ambiente úmidos, como banheiras, hidromassagem e piscinas. Indivíduos que fazem uso de soluções para lentes de contato também podem estar suscetíveis a infecção pela contaminação da solução pela bactéria, causando
ceratite ulcerativa e otite externa também é frequentemente causada por essa bactéria. A disseminação da P. aeruginosa está intimamente relacionada à sua elevada resistência a antibióticos e antissépticos. 
Fatores de virulência
Fatores de virulência são os fatores próprios das bactérias utilizados para produzir as infecções. Estes fatores podem ser estruturais (ex: fímbrias) ou produzidos e liberados para o meio (ex: enzimas e toxinas).
 
Principais fatores de virulência de P. aeruginosa:
Figura 2: As fímbrias ou pili são filamentos mais curtos e numerosos que o flagelo, se estendem desde a superfície celular, promovem aderência . O flagelo confere a mobilidade para locomoção do patógeno. A cápsula polissacarídica tem ação anti-fagocitária e é importante para escapar do sistema imune do hospedeiro. As proteases tem capacidade de destruir proteínas presentes na matriz extracelular. Fosfolipase C hidrolisa a lecitina (fosfolipídio da membrana celular do hospedeiro). Hemolisina promove a morte celular, principalmente das células de defesa do hospedeiro. Toxina A promove a necrose tecidual interrompendo a síntese protéica das células. Endotoxina (LPS) Está presente na membrana externa do patógeno e é responsável pelas manifestações sistêmicas. 
Outros fatores de virulência como por exemplo, a capacidade da P. aeruginosa de formar biofilme nos alvéolos pulmonares de indivíduos com fibrose cística, provocando sintomas de pneumonia. Esse biofilme pode funcionar como um sistema de autodefesa. Permitindo que o patógeno escape da fagocitose pelas células de defesa do corpo e podendo também dificultar a penetração de antibióticos. 
Um outro fator de virulência também é o alginato, ele é um mediador da adesão de cepas mucóides a mucina respiratória, sendo ele também resistente ao sistema imune do hospedeiro. 
Processo infeccioso e patogenia
O processo infeccioso da P. aeruginosa pode ser dividido em 3 etapas:
1ª etapa: Adesão e colonização
2ª etapa: Invasão Local
 3ª etapa: Disseminação e doença sistêmica.
As etapas não podem se desenvolver se a anterior não tiver ocorrido, entretanto, o processo pode se delimitar em qualquer uma das etapas.
Na primeira etapa, fímbrias presentes nessa bactéria possuem um grande papel. As fímbrias possuem moléculas ligantes como lecitinas ligadoras de galactose e maltose que se ligam nos receptores das células do hospedeiro, principalmente as células cutâneo-mucosas.
Esses receptores frequentementes estão envolvidos pela fibronectina, que é uma proteína que impede a adesão de bacilos Gram-negativos a esses receptores. Esta proteína pode está diminuída em hospedeiros com possuem certas doenças (doenças sistêmicas graves) o que pode favorecer a adesão e colonização dessas bactérias. Exopolissacarídeo mucóide, é produzido por algumas cepas de P. aeruginosa, e também está relacionado à adesão dessas bactérias a membranas mucosas, como por exemplo, em pacientes com fibrose cística. O exopolissacarídeo também funciona como uma adesina e protege as cepas da atividade mucociliar, fagocitose e do sistema complemento, assim como diminui o funcionamento dos antimicrobianos, dificultando a penetração na bactéria.
Na invasão local enzimas e toxinas extracelulares podem contribuir. A elastase pode ser a enzima principal que está envolvida nesse processo patogênico. A elastase provoca dano ao epitélio respiratório, hemorragia intra-alveolar, degradação da laminina e elastina em pequenos vasos, quebra do colágeno e imunoglobulinas IgG, IgA, e fatores do sistema complemento, e diminui a atividade mucociliar. A elastase quando com outra enzima, a protease alcalina, juntas elas possuem ação proteolítica sobre o interferon-gama e o fator de necrose tumoral alfa.
Além do mais, a P. aeruginosa é capaz de produzir citotoxinas que podem ocasionar dano à microvasculatura pulmonar, diminuição da atividade de polimorfonucleares e ativação de fatores inflamatórios como ácido aracdônico e lipoxigenase. Fosfolipase C e ramnolipídio são produzidas por essa bactéria e ajudam para sua invasão. A fosfolipase C é caracteriza por ter uma ação citotóxica direta.
Outros fatores, como a piocianina, que é produzida pela P. aeruginosa, também pode ter atividade patogênica. A piocianina é uma substância capaz de provocar dano ao epitélio respiratório, possuindo também atividade pró-inflamatória e formando radicais hidroxila. 
O lipopolissacarídeo (LPS) é a molécula responsável pelas manifestações sistêmicas, como: febre, choque, leucocitose ou leucopenia, coagulação intravascular disseminada e síndrome da angústia respiratória do adulto (SARA). Os sintomas específicos da infecção dependem do local de infecção, órgão ou tecido onde o microrganismo se inseriu primeiramente, esse patógeno considerado oportunista pode colonizar diversos tecidos.
Na disseminação sistêmica da doença, os mesmos fatores que determinam a invasão da P. aeruginosa contribuem para a disseminação da doença.
A P. aeruginosa pode ser caracterizada como um agente oportunista. Sua patogenia está associada ao estado do hospedeiro.
Geralmente, quando há alguma quebra na barreira cutâneo-mucosa, como por exemplo, uso de cateter, tubo endotraqueal, queimadura, ou fatores que contribuem para a baixa da imunidade do hospedeiro, como algumas doenças e medicamentos, por exemplo, neutropenia, drogas imunossupressoras, Aids, entre muitas outras, estão presentes nas infecções por esta bactéria.
No ponto de vista microbiológico a patogênese está relacionada à capacidade invasiva e toxigênica da bactéria.
Manifestações clínicas
As infecções do trato respiratório, infecções primárias de pele, foliculites, infecções oculares, entre muitas outras infecções, são manifestações clínicas característica da P. aeruginosa. Essas infecções primárias de pele, feridas traumáticas ou cirúrgicas demonstram uma coloração azulado por conta da liberação de pigmentos da piocianina, a superfície úmida de queimaduras e a falta de resposta dos neutrófilos contra a invasão no tecido podem predispor pacientes a essas infecções.
As infecções do trato respiratório têm uma grande variação de gravidade da infecção, sua colonização pode ser observada em pacientes com fibrose cística e outras doenças pulmonares.
A foliculite pode ser resultado de águas contaminadas, como piscina, banheiras, entre outras. 
As infecções oculares podem ocorrer após um trauma na córnea e subsequente exposição à água contaminada por P. aeruginosa, podendo desenvolver úlceras de córnea que podem avançar para uma doença ocular grave.
Pseudomonas aeruginosa pode causar outras diversas infecções como as encontradas no trato gastrointestinal, e pelos sistemas do organismo.
Figura 3: Alguns locais de infecção por P. aeruginosa.
Diagnóstico
O diagnóstico pode ser realizado através da cultura do material proveniente do processo infeccioso, o patógeno cresce com facilidade e rápido em meios de cultura comum. 
A Pseudomonas aeruginosa forma colônias arredondadas e lisas com coloração esverdeada fluorescente, ela produz um pigmento azulado que não é fluorescente, sendo esse pigmento a piocianina esverdeada fluorescente, produz pigmento azulado não fluorescente, a piocianina que se difundem no Ágar. As amostras clínicas de pacientes com fibrose cística geram colônias mucóides de Pseudomonas aeruginosa em conseqüência da superprodução de alginato, um exopolissacarídio.
O diagnóstico também pode ser feito através de exames laboratoriais. As amostras devem ser de lesões cutâneas, pus, urina, sangue, líquido cefalorraquidiano, escarro e outro material conforme o tipo de infecção.
Também por esfregaços, esses bastonetes gram-negativos podem ser encontrados com frequência na visualização dos esfregaços, eles não possuem nenhuma característica morfologia específica que seja capaz de diferenciar com outros bastonetes gram-negativos.
Na cultura, as amostras são geradas em Ágar-sangue
e em meios diferenciados e comuns que são usados para a propagação dos bastonetes gram-negativos entéricos. P. aeruginosa não é fermentadora, podendo então ser diferenciada com facilidade das bactérias fermentadoras. O teste pela cultura é específico para o diagnóstico da infecção desse patógeno.
O crescimento da P. aeruginosa é comum entre 37-42ºC; e quando chega aos 42ºC é possível diferenciá-la de outras espécies de Pseudomonas, ela não fermenta carboidratos, e sim os oxidam. A diferenciação da P. aeruginosa Pode ser baseada na morfologia das colônias, quando há presença de pigmentos característicos e crescimento à 42ºC, torna possível a diferenciação entre os bastonetes gram-negativos.
Tratamento
A Pseudomona aeruginosa é consideravelmente resistente a muitas drogas e possui a capacidade de se tornar resistente a novas drogas rapidamente. A abundância de reguladores e o grande genoma facilitam a adaptação da bactéria em diversos ambientes. Durante sua evolução, a concorrência com outros procariotos e a aquisição de mecanismos de defesa tem permitido a manutenção de marcadores de resistência a antibióticos, enzimas de degradação e sistemas de secreção, que têm impacto na infecção humana. Além disso, o tratamento está sendo comprometido, cada vez mais, devido ao surgimento e disseminação dessa resistência. A acumulação destes determinantes de resistência limita drasticamente as escolhas terapêuticas disponíveis para o tratamento de infecções por P. aeruginosa. Esses mecanismos de resistência incluem bombas de efluxo, produção de enzimas, mudanças no sítio de ligação e membrana plasmática e perda de porinas. A Pseudomonas aeruginosa também é produtora de biofilme, permitindo a comunicação entre as bactérias para coordenação de atividades metabólicas, produção de fatores de virulência para seu benefício, protegendo contra o sistema de defesa do hospedeiro e dificultando a difusão de antibióticos e desinfetantes. 
8.1 Mecanismos das drogas 
Em relação ao mecanismo de ação dos antimicrobianos se dá a interferência na síntese da parede celular e na síntese proteica; interferência na replicação do cromossomo; alterações na permeabilidade da membrana citoplasmática. 
Os grupos dos beta-lactâmicos são compostos de um grupamento químico denominado beta-lactâmico, que interfere na síntese da parede celular, sendo responsável pela atividade antimicrobiana desses grupos de antibióticos e seu rompimento acarreta na perda completa da ação antibiótica da droga. Esse grupo pertence a classes importantes de antibióticos: as penicilinas, cefalosporinas, cefamicinas e carbapenemas. Entretanto o efeito desses antibióticos já se mostra obsoleto, devido a facilidade do organismo em adquirir resistência. A existência de genes de resistência confere baixa penetração das drogas na parede celular da bactéria, além da aquisição de novos genes de resistência, como é o caso da produção de beta-lactamases inativadoras de antibióticos beta-lactâmicos pela hidrólise do grupamento beta-lactâmico; produção de enzimas inativadoras de aminoglicosídeos e a produção de um mecanismo de efluxo que retira as drogas do meio intracelular. Esse surgimento rápido de genes de resistência pode se dar pelo uso indiscriminado de antibióticos. Um tratamento que apresenta resultados é com a manipulação de polimixina B e colistina, esses antimicrobianos atuam na parede celular de bactérias Gram negativas, promovendo mudanças rápidas na permeabilidade na membrana citoplasmática, levando a morte celular. Ao atravessarem a membrana citoplasmática externa ocasionam o deslocamento de cátions divalentes, desestabilizando a membrana externa, ficando assim mais suscetível a permeabilidade de antimicrobianos. Entretanto, por serem altamente tóxicos esses antimicrobianos deixaram de ser comercializados no Brasil nos anos 80, porém com a alta taxa de resistência voltaram a ser um tratamento mais frequente para infecções graves com essa bactéria, pois apresenta suscetibilidade a polimixina B e colistina, contudo já foram identificadas cepas multirresistentes também a esses tratamentos. Foi identificada uma mutação genética, denominada gene MRC-1, que permite a bactérias se tornarem altamente resistentes à polimixina, esta forma desenvolvida é de grande preocupação, pois ela pode ser facilmente compartilhada entre bactérias.
Figura 4: Demonstração de como ocorre o compartilhamento do gene de resistência a polimixina B.
Essa resistência pode estar associada também a expressão da proteína de membrana OprH, que tem a função de bloquear a passagem da polimixina B pela membrana externa. Infecções mais leves apresentam resultados com a manipulação de diversos outros antimicrobianos. 
 
Figura 5: Tabela com possíveis antimicrobianos para infecções específicas por P. aeruginosa. Fonte: MORAIS, F.V., AC&T CIENTÍFICA, vol 4 número 2, 2012.
Profilaxia
As medidas de controle da infecção por Pseudomonas aeruginosa compreendem a utilização de materiais hospitalares estéreis, evitando ao máximo sua contaminação no decorrer da manipulação; prática cuidadosa de técnicas assépticas; lavagem das mãos antes e depois de manipular o paciente; realização de monitoramento contínuo da qualidade da água e dos alimentos; evitar por absoluto o uso indiscriminado de antimicrobianos de amplo espectro para evitar a seleção de cepas resistentes, devido à falta de tratamentos eficientes contra as mesmas. 
Lacunas
As principais lacunas encontradas para a Pseudomonas aeruginosa são o aumento da resistência da bactéria para com os antibióticos disponíveis no mercado, tendo que ser utilizado em último caso a manipulação de colistina, que é altamente tóxico e que já vem apresentando ineficiência em alguns casos de cepas multirresistentes; o uso indiscriminado de antibióticos que eleva a taxa de resistência da bactéria aos antibióticos; o diagnóstico ineficaz, colocando o paciente em contato com antibióticos ineficientes para a infecção, ocasionando também em um aumento da resistência; e também a falta de tratamentos efetivos para a resolução da infecção. 
Conclusões
Como consideração final é importante relatar a necessidade da busca de novos tratamentos eficientes contra a bactéria Pseudomonas aeruginosa, em vista da crescente resistência contra os antimicrobianos disponíveis e por ser responsável por diversas manifestações clínicas severas que podem levar a óbito. Ademais, sendo de suma importância a necessidade de conscientização do uso indiscriminado de antibióticos que levam ao alto índice de resistência das bactérias e uma maior precisão quanto ao diagnóstico para um tratamento adequado. 
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