Estafilococos

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Arlindo Ugulino Netto ● MEDRESUMOS 2016 ● MICROBIOLOGIA 
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ESTAFILOCOCOS 
 
 Staphylococcus (do latim, staphylé = uva), ou em português, Estafilococos, corresponde a um gênero de 
bactérias Gram-positivas que podem se agrupar em forma de “cachos de uva”, com forma de cocos que causam 
doenças no ser humano. Os estafilococos são um dos mais comuns patógenos do homem. Eles evoluíram 
concomitantemente com a espécie humana durante muitos milhões de anos e desenvolveram defesas e contra-ataques 
não menos impressionantes que os nossos contra eles. 
 Do ponto de vista epidemiológico e econômico, são extremamente importantes tanto na medicina humana 
quanto na veterinária: para a humana, são responsáveis pela produção de várias enzimas e toxinas que vão produzir 
diferentes patologias; na medicina veterinária, são responsáveis pela otite canina e a mastite bovina (que reduz a 
produção de leite pelo animal, trazendo prejuízos comerciais consideráveis). 
 O estudo dos estafilococos para a medicina humana, como já foi dito, é de considerável importância uma vez 
que esses micro-organismos, além de apresentarem grandes resistências a antibióticos, são responsáveis por gerarem 
desde lesões mais simples (como o furúnculo e o terçol) a infecções mais profundas (como a endocadite, osteomielite, 
pneumonia e até mesmo meningites causadas por estafilococos). É característica a presença de purulência (pus) nas 
infecções causadas por este grupo de micro-organismos, sendo considerados, por isso, como germes piogênicos. 
 
 
MORFOLOGIA 
 Os estafilococos têm forma esférica (padrão dos cocos), com cerca de 1 μm de 
diâmetro, e formam grupos com aspecto de cachos de uvas. Realizada a técnica de 
coloração Gram, apresentam-se roxos ao microscópio óptico (sendo classificados então 
como Gram-positivos), devido à sua membrana simples e parede celular de peptidoglicano 
grossa constituida por mureína, ácido teicoico e polissacarídeos. 
 São micro-organismos imóveis (o que significa dizer que não apresentam flagelo ou 
cílios, logo são incapazes de se mover por si só) e não formam esporos (forma de 
resistência bacteriana), tendo pouca resistência ao calor (em temperaturas elevadas, como 
70ºC, tem-se a destruição dos estafilococos). 
 Os estafilococos são anaeróbios facultativos, ou seja, podem viver em meios aeróbios, usando oxigênio, ou 
anaeróbios através de fermentação, mas crescem muito mais rápido aerobicamente. A sua temperatura preferida é de 
37ºC, que é a mesma do corpo humano. Crescem em uma concentração de NaCl a 9%, ratificando a preferência desses 
micro-organismos pelo sal. 
 Quanto ao seu cultivo, os estafilococos não são exigentes: crescem em diversos tipos de meios de cultura (tanto 
em condições aeróbias ou em microaerofilia), na temperatura ideal para a maioria das bactérias (37ºC) e crescem 
formando colônias. O meio ideal para o seu crescimento é o ágar-sangue. 
 Dentro do gênero Staphylococcus, as espécies que apresentam a maior importância clínica são: S. aureus 
(essencialmente patogênico), S. epidermidis (presente na microbiota das mucosas, de uma forma geral) e S. 
saprophyticus (também presente na microflora, especialmente na região anal). 
 
PROPRIEDADES ESPECIAIS DOS ESTAFILOCOCOS 
 Resistência aos antibióticos: Esses micro-organismos apresentam uma grande versatilidade quanto ao 
desenvolvimento de mecanismos de resistência, tanto a antibióticos quanto aos demais quimioterápicos. Esta 
versatilidade se dá a partir de três elementos genéticos: genes presentes no cromossomo da bactéria, genes 
presentes nos DNA extracromossômicos (plasmídios) e genes presentes nos transposons. Os Staphylococcus 
aureus, em especial, é uma espécie de estafilococos que apresenta a maior versatilidade à resistência já 
conhecida. 
 Fermentação do manitol. O manitol é um açúcar presente em um meio de cultura chamado de ágar manitol 
salgado (por apresentar NaCl), que apresenta normalmente uma coloração avermelhada, mas que serve como 
um meio indicador e seletivo para os estafilococos: esses micro-organismos, por apresentarem a propriedade de 
fermentação do manitol, ao crescerem no meio, modificam a cor avermelhada deste para a coloração 
amarelada. 
 Produção de catalase. Alguns estafilococos apresentam a enzima catalase, responsável por quebrar peróxidos 
de hidrogênio (H2O2), liberando água (H2O) e oxigênio (½O2), sendo mais um método de diferenciação dos 
estafilococos: na superfície de uma lâmina com uma suspensão de crescimento bacteriano (ágar-base), aplica-
se uma gota de água oxigenada à 3%. Se a gota borbulhar (assim como ocorre em ferimentos, pois as hemácias 
também apresentam catalase), diz-se que a bactéria é catalase-positiva (o que significa que o mesmo produz a 
catalase), caso contrário, catalase-negativa. 
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 Resistência relativa ao calor: os estafilococos apresentam como temperatura ideal aquela que o próprio corpo 
humano apresenta: 37ºC. Não apresentam grande tolerância ao calor, entrando em desnaturação com 
temperaturas acima de 70ºC, mostrando a importância de se ferver os alimentos. 
 
ESTRUTURA ANTIGÊNICA 
 Os principais elementos antigênicos (moléculas de alto peso molecular, capazes de desencadear uma respostas 
imunes) dos estafilococos são: polissacarídeos, proteínas antigênicas e o ácido teicoico, constituindo a estrutura 
antigênica dos estafilococos presentes na parede ou na cápsula bacteriana. Apresentam como função a indução de 
produção de anticorpos. 
 
ENZIMAS E TOXINAS PRODUZIDAS 
 Coagulase: é um fator de patogenicidade exclusivo dos S. aureus, sendo responsável pela coagulação do 
plasma sanguíneo (funciona como a protrombina, convertendo fibrinogênio em fibrina). 
 Hialuronidase: serve como um fator de propagação por quebrar o ácido hialurônico, um dos constituintes 
essenciais do tecido conjuntivo. 
 Catalase: quebra o peróxido de hidrogênio e serve como método de identificação dos estafilococos. 
 Proteinases e Lipases: realiza a lise de proteínas e lipídios constituintes dos tecidos humanos. 
 β-lactamases: é codificada em genes plasmidiais penicilinases, responsáveis por quebrar o anel β-lactâmico 
das penicilinas, inativando esse antibiótico. 
 Exotoxinas: como por exemplo, as enterotoxinas produzidas pelos S. aureus que provocarão as intoxicações 
alimentares. 
 Hemolisinas: toxina produzida por algumas cepas de estafilococos que destroem as hemácias do sangue. Nas 
placas de petri com ágar-sangue, nas quais crescem colônias de estafilococos há, ao seu redor, uma área 
transparente, a qual indica a quebra dessas hemácias. 
 Leucocidinas: apresenta a propriedade de destruir os leucócitos, principalmente os neutrófilos e macrófagos, 
importantes por realizar a fagocitose. 
 Toxina esfoliativa: exclusiva dos S. aureus, responsável por penetrar na pele e descolar camadas da pele, 
desenvolvendo a síndrome da pele escaldada, deixando o tecido com uma aspecto semelhante a 
queimaduras. Essa mesma toxina pode causar a descamação da pele. 
 Toxina da síndrome do choque tóxico. 
 
 
STAPHYLOCOCCUS AUREUS 
 O Staphylococcus aureus é uma bactéria encontrada com relativa frequência como membro da microbiota 
normal do corpo humano (mucosas e fossas nasais), porém, é uma das bactérias mais importantes, uma vez que atua 
como agente de uma ampla gama de infecções, variando desde aquelas localizadas, geralmente superficiais, até 
algumas disseminadas, com elevada gravidade. 
 Uma das principais características das patogenias superficiais desse micro-organismo é a formação de 
abcessos (furúnculos, terçol) justamente pelo fato do S. aureus produzir uma enzima chamada de coagulase, enzimas 
responsável por coagular o plasma sanguíneo durante suas infecções. A coagulase, entre muitos outros fatores, é um 
dos determinantes da patogenicidade do S. aureus, além de servir como métododiferencial de diagnóstico laboratorial, 
atestanto, por meio da utilização de sangue em tubos de ensaio, estafilococo-coagulase-positiva, diferenciando-se das 
demais espécies de seu gênero. 
 O S. aureus, mesmo presente na microbiota normal, quando há uma queda nas defesas imunológicas, ele 
comporta-se como um micro-organismo oportunista. 
 Na maioria dos meios de cultura, apresentam uma coloração amarelada, determinando sua denominação 
(aureus = ouro). 
 
FATORES DE VIRULÊNCIA 
 Os principais fatores de virulência do S. aureus são os componentes da superfície celular e toxinas. Algumas 
evidências sugerem que determinadas enzimas também podem ser consideradas fatores de virulência. 
 Componentes da superfície celular: 
o Cápsula: possui uma cápsula polissacarídica, cuja função principal como fator de virulência é proteger a 
bactéria contra a fagocitose. 
o Peptidoglicano e ácidos teicoicos: integram a parede celular da bactéria e contribuem para sua 
patogenicidade, ativando a via alternativa do sistema complemento e estimulando a produção de 
citocinas. 
o Proteína A: é uma das proteínas do S. aureus encontrada na maioria das amostras. Se encontra na 
parede bacteriana covalentemente ligada ao peptidoglicano. Ela é composta de uma única cadeia 
polipeptídica com quatro resíduos de tirosina, que determinam sua atividade principal como fator de 
virulência, que é ligar-se à porção Fc das IgG impedindo que estes anticorpos interajam com as células 
fagocitárias. 
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o Proteínas que se ligam à fibronectina, ao colágeno e ao fibrinogênio (MSCRAMM): estas três proteínas 
estão ancoradas no peptidoglicano e funcionam como adesinas, que promovem a colonização dos 
tecidos pelos S. aureus. 
o Toxinas: o S. aureus produz várias toxinas que atuam através de diferentes mecanismos, como as 
citotoxinas, superantígenos e um terceiro tipo que degrada moléculas de adesão das células epiteliais 
cutâneas. Dentre as citotoxinas, as mais conhecidas são a alfa-toxina e a leucocidina: a primeira tem a 
capacidade de formar poros na membrana celular, com a morte da célula; a segunda é assim chamada 
devido à sua capacidade de matar leucócitos. As toxinas com atividade de superantígeno são as TSST-1 
(responsável pela síndrome do choque tóxico estafilocócico – TSS) e as enterotoxinas 
estafilocócicas (causa direta da intoxicação alimentar estafilocócica). As toxinas que degradam as 
moléculas de adesão do epitélio cutâneo são conhecidas como toxinas esfoliativas, ou ainda 
esfoliatina ou epidermolisina, e são responsáveis pela síndrome da pele escaldada, que consiste na 
separação da epiderme da derme. 
o Enzimas: a mais conhecida as enzimas produzidas pelo S. aureus é a coagulase, com efeito de 
coagulação do plasma. A coagulação é decorrente da transformação da protrombina em trombina que, 
por sua vez, ativa a formação de fibrina, a partir do fibrinogênio. 
 Aspectos genéticos da virulência: os genes de virulência do S. aureus podem ser cromossômicos ou 
transportados por elementos móveis (transposons). 
 
PATOGÊNESE 
 As infecções estafilocócicas podem ser classificadas em superficiais e profundas. As superficiais afetam a pele e 
o tecido celular subcutâneo e, geralmente, são decorrentes da invasão direta dos tecidos por amostras de S. aureus 
existentes na pele ou mucosas. Com excessão da pneumonia por aspiração, as infecções profundas são decorrentes de 
bacteremias que se originam nos focos de infecção superficiais. As infecções associadas às bacteremias são do tipo 
metastático (osteomielites e abscessos) ou consequências da colonização direta das válvulas cardíacas, gerando 
endocardite. Para que ocorra uma infecção metastática, a bactéria presente no sangue deve primeiro atravessar a 
parede vascular, para então alcançar o tecido a ser infectado. Uma complicação importante das bacteremias é a sepse 
ou choque séptico. 
 Apesar da grande variedade de quadros clínicos causados pelo S. aureus, eles podem ser divididos em três 
principais tipos: as infecções superficiais, tais como os abcessos cutâneos e as infecções de feridas; as infecções 
sistêmicas, tais como osteomielite, miosite tropical, endocardite, pneumonia; e septicemia e os quadros tóxicos, tais 
como síndrome do choque tóxico, síndrome da pele escaldada e a intoxicação alimentar. 
 
 Infecções cutâneas e do tecido celular subcutâneo: 
 A foliculite é uma infecção do folículo piloso, com formação de uma pequena coleção de pus abaixo da 
epiderme. Quando ocorre nos pelos das pálpebras, a infecção chama-se hordéolo (ou terçol). 
 O impetigo bolhoso é uma infecção muito comum em crianças, que pode afetar qualquer região da 
pele, mas acomete, principalmente, face e mãos. 
 O furúnculo é uma extensão da foliculite que se apresenta sob a forma de nódulos dolorosos, com uma 
coleção de pus na parte central. O carbúnculo ocorre quando os furúnculos coalescem e a infecção se 
estendem para os tecidos mais profundos. 
 
 Bacteremias: o S. aureus é uma das causas mais frequentes de bacteremias. A bacteremia é um processo 
secundário a infecções cutâneas ou de outros locais e podem dar origem a diferentes tipos de infecções, tais 
como endocardites, osteomielites e abcessos metastáticos em vários órgãos. Pode também evoluir para sepse, 
com mortalidade elevada. 
 
 Endocardites: consiste na infecção do endocárdio, a membrana mais interna do coração, também podendo 
afetar as valvas cardíacas e as cordas tendíneas. O S. aureus é a causa mais comum de endocardite aguda, 
sendo a valva mitral a mais acometida (em usuários de drogas endovenosas, a mais acometida é a tricúspide). A 
infecção se dá devido à disseminação a partir de uma infecção local ou de cateteres intravenosos colonizados. 
 
 Pneumonia e empiema: a pneumonia pode ser devido à aspiração da secreção oral ou disseminação 
hematogênica a partir de um foco infeccioso distante. A pneumonia estafilocócica costuma ser de evolução 
grave e pode ser acompanhada de empiema (coleção de material purulento no espaço pleural). 
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 Osteomielite: inflamação óssea geralmente decorrente de infecções bacterianas, que pode permanecer 
localizada ou difundir-se, comprometendo medula, parte cortical, parte esponjosa e periósteo. A bactéria pode 
alcançar os ossos por via hematogênica, em consequência de traumas (cirúrgicos ou não) e por extensão de 
infecções em tecidos contíguos. O S. aureus é a principal causa de osteomielite hematogênica em todas as 
faixas etárias (exceção: pacientes portadores de anemia falciforme são mais acometidos por Salmonella). 
 
 Intoxicação alimentar: é decorrente da ingestão de enterotoxinas pré-formadas no alimento contaminado pela 
bactéria, a qual pode continuar viável ou não. Os alimentos que são contaminados com maior frequência são as 
carnes processadas, cremes de leite, saladas de batata e sorvetes. Os sintomas da intoxicação alimentar 
estafilocócica consistem de náuseas, vômitos, diarreia e dores abdominais. Geralmente, tem início em torno de 
quatro horas após a ingestão do alimento e duram em média 12 horas. As enterotoxinas são termoestáveis. 
 
 Síndrome de choque tóxico: acontece principalmente em mulheres no período menstrual. Verificou-se que a 
síndrome é devido à colonização por amostras de S. aureus existentes na vagina, as quais produziam a toxina 
TSST, um superantígeno que pode infectar, inclusive feridas cirúrgicas. Os sintomas são cólicas abdominais, 
febre, vômitos, diarreia e uma baixa da pressão sanguínea. 
 
 Síndrome da pele escaldada (doença de Ritter): caracteriza-se, 
principalmente, pelo descolamento de extensas áreas de epiderme 
(lembrando o que ocorre quando a pele é banhada por água fervente). 
O descolamento da epiderme é consequência da destruição da 
desmogleína pela esfoliatina, produzida pelo S. aureus em um foco de 
infecção e levadaaté a pele pela corrente sanguínea (a secreção 
existente na pele não contém bactérias). O deslocamento da epiderme 
observado no impertigo bolhoso é também provocado pela esfoliatina, 
mas, nesse caso, as lesões cutâneas são altamente contagiosas. 
 
DIAGNÓSTICO 
 O diagnóstico das infecções estafilocócicas é feito pelo exame bacterioscópio de esfregaços corados pelo 
método de Gram, isolamento e identificação de micro-organismos. Os materiais mais comuns para o seu diagnóstico são 
swab superficial de secreções dos mais variados tipos (pus, sangue, aspirado traqueal, etc). 
 Deve-se fazer a cultura com placas de ágar-sangue para realizar a sua identificação: teste da catalase (utilizando 
água oxigenada), teste da coagulase (pode ser feita em lâmina ou tubo utilizando plasma de coelho) e o teste de 
sensibilidade a antibióticos e quimioterápicos (antibiograma). 
 No exame bacterioscópico das secreções purulentas, as células bacterianas podem ser observadas formando 
arranjos em cachos irregulares ou isoladamente. O isolamento é realizado nos meios de cultura comuns, como ágar 
sangue, no qual a bactéria forma colônias relativamente grandes. 
 A diferenciação do S. aureus das outras espécies mais frequentes do gênero pode ser feita, de forma 
simplificada, empregando-se os testes de detecção do fator clumping e os testes de coagulase livre. 
 
TRATAMENTO 
 Embora o S. aureus possa ser suscetível à ação de várias drogas ativas contra bactérias Gram-positivas (tais 
como penicilinas, cefalosporina, eritromicina, aminoglicosídicos, tetraciclina e cloranfenicol), é também conhecido pela 
sua elevada capacidade de desenvolver resistência a todas, o que mostra a importância de se realizar o antibiograma. 
 A resistência aos antimicrobianos em S. aureus é determinada por mutações em seus genes e/ou pela aquisição 
de genes de resistência de outras bactérias de mesma espécie, ou eventualmente, de outras espécies. Plasmídios e 
transposons contribuem de maneira significativa para este mecanismo. 
 A Penicilina é a droga de escolha se a amostra for suscetível. No entanto, a ampla disseminação de amostras 
resistentes a esse antimicrobiano reduziu drasticamente o seu valor. A resistência à penicilina é atribuída à produção de 
enzimas (β-lactamases) capazes de inativar essa droga. 
 A resistência à Meticilina/Oxacilina é conferida por um gene que codifica uma proteína que se liga à penicilina 
com baixa afinidade pelo antimicrobiano. As amostras que a apresentam são frequentemente referidas pela sigla MRSA 
(S. aureus resistentes a meticilina/oxacilina), que são muitas vezes resistentes a outros antibióticos. A Vancomicina é 
considerada a droga de escolha para o tratamento de infecções estafilocócicas graves, especialmente as causadas por 
amotras de MRSA. 
 Em resumo, podemos utilizar a seguinte relação como guia: 
 S. aureus oxacilina/meticilina sensível adquirida na comunidade (CA-MSSA): Cefalexina. 
 S. aureus oxacilina/meticilina resistente adquirida na comunidade (CA-MRSA): SMZ-TMP, Clindamicina, 
Doxiciclina. 
 S. aureus oxacilina/meticilina sensível nosocomial (MSSA): Oxacilina. 
 S. aureus oxacilina/meticilina resistente nosocomial (MRSA): Vancomicina (evitar em pneumonia) ou Linezolida. 
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STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS 
 Staphylococcus epidermidis é uma espécie caracterizada por ser coagulase negativa e catalase positiva, mais 
frequentemente encontrada na microbiota normal ou como causa de infecções em seres humanos. Em meios de cultura, 
estes se apresentam com caráter puntiforme e coloração esbranquiçada. 
 De maneira semelhante ao que ocorre com outros membros da microbiota normal, o S. epidermidis tornou-se um 
importante agente de infecção hospitalar (principalmente através de cateteres, sondas e próteses). Dentre os múltiplos 
fatores que podem ter contribuído para isto está a sua reconhecida capacidade de formar biofilmes em superfícies de 
polímeros. 
 
OBS: As principais bactérias relacionadas com infecções hospitalares são: Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus 
aureus, Pseudomonas aeruginosa e o Staphylococcus epidermidis. Por esta razão, são conhecidos como “germes 
hospitalares”, e seu combate se reveste de extrema importância, uma vez que são germes resistentes a vários 
antimicrobianos disponíveis no mercado farmacêutico. 
 
FATORES DE VIRULÊNCIA 
 Ao contrário de S. aureus, o S. epidermidis não apresenta um grande arsenal de enzimas e toxinas e, por conta 
disso, o curso das infecções tende a ser subagudo ou mesmo crônico. 
 Toxinas: podem produzir a δ-toxina, uma hemolisina codificada pelo gene hld, com a capacidade de formar 
poros na membrana dos eritrócitos e outras células do hospedeiro, levando a lise celular. 
 Enzimas: apresentam a produção de cisteína protease (capacidade de degradar proteínas e componentes do 
sistema imune do hospedeiro) e metaloprotease extracelular (papel importante na colonização da pele por se 
ligarem ao colágeno). 
 Biofilme: pode ser considerado seu principal fator de virulência. Ele dificulta a penetração e difusão de 
antimicrobianos e dos elementos de defesa do organismo onde a bactéria se instala e o produz. Os genes que 
codificam as principais proteínas envolvidas na formação do biofilme fazem parte do operon cromossômico ica. 
 
PATOGÊNESE 
Como visto, a espécie não produz toxinas e uma vez que faz parte da microbiota endógena humana, as 
infecções causadas por esta espécie são geralmente oportunistas e de origem hospitalar (nosocomiais). A identificação 
da espécie pode ser feito após prova de Catalase e Coagulase com um antibiograma evidenciando a sua sensibilidade a 
Novobiocina. 
As principais patologias relacionadas com o S. epidermidis são: 
 Endocardite (é o agente mais comum da endocardite valvar protética de início precoce) 
 Furúnculo 
 Abscessos 
 Outras patologias associadas ao estado de imunossupressão. 
 
 
STAPHYLOCOCCUS SAPROPHYTICUS 
O S. saprophyticus é uma bactéria cocoide (esférica), Gram positiva, anaeróbia facultativa, imóvel, não 
esporuladora, não encapsulada que possui atividade ureásica e carece de coagulase (o que permite diferenciá-la 
do Staphylococcus aureus). 
Em meios de cultura, assim como os S. epidermidis, apresentam-se brancos, sem pigmentação, de maneira 
puntiforme. 
O S. saprophyticus é, depois da Escherichia coli, o agente mais comum de infecção urinária em mulheres na 
faixa de 20 a 40 anos de idade. Isso ocorre porque ele também faz parte da microbiota normal, habitando a região 
perianal, e com a diminuição das defesas imunológicas, essa bactéria migra desta região para as vias urinárias. A 
patogenicidade está relacionada com a sua capacidade de poder aderir às células do aparelho urinário devido a 
presença de proteína com propriedade de adesina/hemaglutinina; E tido como agente patogênico oportunista, 
principalmente em mulheres jovens, sexualmente ativas. É frequentemente agente de cistites e pielonefrites.