Microbiota-Mecanismos_de_Virulencia

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
Interação 
Microrganismo x Hospedeiro
Profa. Dra. Eliana Stehling
*
Interação Microrganismo x Hospedeiro
Conceitos
Microbiota do corpo humano
2. Transmissão da Infecção
3. Processo Infeccioso
4. Fatores de Virulência Bacterianos
*
Interação Hospedeiro X Microrganismos
Bactérias,
fungos, 
vírus
1. Colonização permanente
2. Colonização transitória,
3. Doença (processo patológico ) 		Lesão 
Exposição contínua aos microrganismos
Microbiota normal
*
Microbiota Normal do Corpo Humano (M.N.C.H.)
- Pode ser responsável por uma série de Doenças:
Chamadas de Infecções Endógenas
1. Quando deixam o seu sítio normal e migram para um novo local no Corpo humano. (Ex. Cirurgias, perfurações)
2. Uso de antibióticos ou imunosupressores, 
3. Pacientes na U.T.I.
*
 Microbiota Normal do Corpo Humano (M.N.C.H.)
Alguns microrganismos de interesse médico 
produzem doenças
aO que é M.N.C.H.?
sempre
Raramente
Freqüentemente
M.N.C.H.
*
Interação Hospedeiro e Microrganismos
Patogenicidade		Virulência		 Infecção 	Doença
*
Microbiota Normal do Corpo Humano (M.N.C.H.)
- Quando se forma?
- Não é uniforme. Varia em:
	- Qualidade
	- Quantidade
	- Com a idade, alimentação, etc
Importâncias Benéficas:
Produção de vitaminas K e do complexo B
Estimulo ao desenvolvimento das defesas imunológicas
Proteção dos intestinos X infecção por Salmonella
Proteção dos intestinos X colite pseudomembranosa (Clostridium difficile)
Proteção da pele X infecções microbianas
Proteção das mucosas X infecções microbianas
*
Microbiota normal
Pouco numerosa (até 1000/ml):
Pele seca
Uretra
Estômago
Duodeno
Jejuno
*
Microbiota Normal
Moderadamente numerosa (100.000 a 1.000.000/ml)
Couro cabeludo
Axilas
Face
Fossas nasais
*
Microbiota Normal
Muito numerosa (superior a 1.000.000/ml)
Trato respiratório superior
Saliva
Sulco gengivodental
Íleo inferior
Cólon
Vagina
*
Microbiota normal
A colonização da superficie das células epiteliais por bactérias da microbiota normal impede a colonização por outras mais virulentas
É um mecanismo de defesa
*
Microbiota normal Pele
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus aureus
Propionibacterium acnes
Corynebacterium spp
Fatores 
Baixo pH e umidade
Substâncias inibitórias
Cocos
Gram-
positivos
Bacilos
Gram-
positivos
104 - 10 6 bactérias/cm2 de pele
Localização:
	Extrato córneo
	Folículos pilosos 
*
Staphylococcus aureus - 50-70% das pessoas
Corynebacterium
 
	Fatores 
Movimento ciliar
Lisozima
- Antibiótico b- lactâmico (ex. penicilina)
Crescimento de: 
E. coli, Klebsilella e Pseudomonas
Microbiota normal Fossas Nasais
*
Numerosa e diversificada
(Ex. saliva – 108 bactérias/ml, - placas dentais 1011 bactérias/ml
 Staphylococcus 
 Streptocococcus
 Neisseria
 Bactereoides
 Actinomyces
Treponema
Grande importância
 Odontológica
 Medicina 
- Endocardites
- cárie dentária
 doenças periodontais 
Microbiota normal Cavidade Oral
*
Variação na microbiota da Cavidade Oral
*
A alta umidade
A temperatura constante (34 a 36 C)
O pH  ao neutro
A disponibilidade de nutrientes.
Permite o estabelecimento de uma microbiota complexa composta por + de 300 sp de bactérias que habitam diversas regiões da boca. 
A microbiota oral inicia-se de 6 a 10 horas após o nascimento gênero pioneiro  Streptococcus 
Microbiota normal Cavidade Oral
*
Conjuntiva
Microbiota varia com a idade, pH, secreção hormonal:
Vagina - (glicogênio)
Uretra
Normalmente estéril
Staphylococcus epidermidis
Corynebacterium
Streptococcus faecalis
Escherichia coli
- 1o. Mês, puberdade-menopausa : Lactobacillus sp
- Infância, pós menopausa: Corynebacterium, S. epidermidis, E. coli
Microbiota normal
*
Microbiota normal Ouvido Externo
Semelhante a da pele
Staphylococcus epidermidis
Staphylococus aureus
Streptococcus alfa hemolitico
Streptococcus pneumoniae
Corynebacterium spp
*
Microbiota normal Aparelho Digestivo
*
 
(101 a 103 ufc/ml)
(1011 a 1012 ufc/ml)
(103 ufc)
(106 a 108 ufc)
Microbiota normal Aparelho Digestivo
Flora Intestinal
1014
Células Humanas
1013
*
Estômago: número variado após as refeições
Cocos Gram-positivos: inferior a103 ufc/ml
Helicobacter pylori
 Extremamente variada em espécies
 1 aeróbia: 102/104 anaeróbias
 Mais de 30% do peso das fezes
 Importante papel de defesa
 São os mais importantes agentes de Infecções endógenas
Microbiota normal Aparelho Digestivo
*
Acidez gástrica
Flora intestinal e idade
Recém-nascido
Leite materno: estafilococos e Clostrídios e Enterococos
Idoso
Costridium perfringes, lactobacilos coliformes e enterococos
Papel na Saúde e Proteção do Organismo
Microbiota normal Aparelho Digestivo
*
Mecanismos de Virulência
*
Mecanismos de Virulência
*
Ocorrência das doenças
*
Ocorrência das doenças
DI50%
Bacillus anthracis
Vibrio cholerae: 108
DL50%
Toxina botulínica: 0,03 ng/Kg
Toxina Shiga: 250 ng/Kg
Enterotoxina staph.: 1.350 ng/Kg
Pele: 10 a 50 endosporos
Inalação: 10.000 a 20.000
Ingestão: 250.000 a 1.000.000
*
Mecanismos de Virulência
Adesão
Adesinas
Glicocálice
Fímbrias
*
 Adesinas
Moléculas de superfície no patógeno que se unem especificamente a receptores de superfície no hospedeiro.
A maioria é composta de glicoproteínas ou lipoproteínas 
Mecanismos de Virulência
*
Placa bacteriana
Bactérias colonizam a superfície dos dentes graças a um filme orgânico fino resultante da ligação com glicoproteínas ácidas da saliva.
Streptococcus mutans
Streptococcus sobrinus
Streptococcus sanguis
Streptococcus mitis.
*
Formação do biofilme oral
• Desenvolve-se em
quatro fases distintas:
– Formação da película
Adquirida
– Colonização primária
– Colonização secundária
– Biofilme estável
*
Mecanismos de Virulência
Biofilmes
Microcolônias bacterianas envolvidas em uma película de exopolissacarídeo
Se formam sobre dispositivos plásticos introduzidos no organismo
Mucosas: Fibrose cística
Dentes: placa dentária
*
Cárie
				
*
Mecanismos de Virulência
Adesinas em bactérias Gram-Positivas
Proteínas que interagem com proteínas da matriz extracelular
Adesinas: MSCRAMM (Microbial Surface Components Recognizig Adhesive Matrix Molecules)
*
 Invasão do epitélio do hospedeiro 
 
 interior da célula 
 
Multiplicação
Disseminação
 
Dispersos no citoplasma
Mecanismos de Virulência
Invasão
Invasinas
Mecanismos
Fagocitose
Natural
Induzida pela bactéria
Quiescentes em vacúolos
*
Mecanismos de Virulência
Evasão do sistema imunológico do hospedeiro
Cápsula
Componentes da parede celular
Enzima
Variação antigênica
Penetração no citoesqueleto da célula do hospedeiro
*
Mecanismos de Virulência
Cápsula
Ex. Streptococcus pneumoniae
- Mecanismo envolvido: proteção contra fagocitose
*
Mecanismos de Virulência
Componentes da parede celular
Ex. Streptococcus pyogenes - Proteína M
Variação antigênica
Ex. Neisseria gonorrhoea
*
Mecanismos de Virulência
Enzimas
Coagulases: coagulam o fibrinogênio no sangue
Quinases: degradam a fibrina
Hialuronidases: hidrolisam o ácido hialurônico (cimento)
		Ex. Staphylococcus aureus
Colagenases: destroem o colágeno (ligação dos tecidos)
	Ex. Clostridium perfringens
*
Mecanismos de Virulência
Penetração no citoesqueleto da célula do hospedeiro
*
Mecanismos de Virulência
Lesão na célula do hospedeiro
Usando os nutrientes
Lesão Direta
Produção de toxinas
*
Mecanismos de Virulência
Usando os nutrientes - Sideróforos
Retiram o ferro das proteínas carreadoras
Ferro
Ligado à hemoglobina
Eritrócitos
Ligado à transferrina
Plasma
Ligado à lactoferrina
Leite e secreções
*
Mecanismos de Virulência
Produção de toxinas
Endotoxinas
Exotoxinas
*
Endotoxinas
Lipopolissacarídeos ( LPS) de
 bactérias gram negativas
Peptidoglicano de bactérias gram positivas
Efeitos fisiopatológicos semelhantes aos LPS, porém menos potentes.
Mecanismos de Virulência
*
Endotoxinas
Mecanismos de Virulência
*
Exotoxinas
Divididas em 3 grupos
Superantígenos e as toxinas ST
Atuam na superfície da célula
Toxinas que lisam a Membrana Celular
Lesam a membrana citoplasmática – morte celular
Toxinas que apresentam subunidades A-B
Mecanismos de Virulência
*
Mecanismos de Virulência
Grupo I
Superantígenos
S. aureus
Enterotoxinas
Toxina do choque tóxico
S. Pyogenes
Toxina eritrogênica
*
Mecanismos de Virulência
Grupo I
Toxina ST
 ST estimula a guanilatociclase. Ocorre acúmulo de GMPc (↑ secreção de cloretos e ↓ a absorção de sódio)
*
Mecanismos de Virulência
Grupo II
Lesam a membrana citoplasmática
*
Mecanismos de Virulência
*
Mecanismos de Virulência
Grupo III
*
Mecanismos de Virulência
*
Corynebacterium diphteriae
Fatores de virulência
Toxina diftérica
Codificada por um fago (gene tox)
Fragmentos A e B
B- ligação à superfície celular
A- bloqueia a síntese proteica
*
Ingestão de alimentos contaminados
Germinação e produção de toxina
Anaerobiose
Bloqueia a liberação de acetilcolina
Paralisia flácida
SNC
Toxina botulínica
Clostridium botulinum
A doença se caracteriza por paralisia muscular e MORTE POR PARADA RESPIRATÓRIA
*
A toxina liga-se às junções neuromusculares dos neurônio motores onde é endocitada
 O fragmento A se liga à proteína VAMP ou sinaptobrevinas.
Clostridium tetani
Neurotoxina (Tetanospasmina)
Bloqueia a liberação de glicina pelos neurônios bloquando os impulsos inibitórios aos neurônios motores
*
Tétano Generalizado
 Sinais iniciais: Riso Sardônico e Trismo 
 Generalização em 12 - 48 h
 Espasmos generalizados ( # convulsões)
 Postura de descorticação: mem sup fletidos, mem inf extendidos, dedos m & p fletidos
 Opistótonos
 Sem perda de consciência, dores severas
 Duração de ± 2 semanas
Clostridium tetani
*
Vibrio cholera
Toxina CT
*
Mecanismos de Virulência
*
Mecanismos internos de defesa
*
Mecanismos internos de defesa
Inflamação:
Reação vascular e celular para inibir a invasão, injúrias ou irritantes, causada por histaminas liberadas pelas células danificadas .
Vasodilatação: maior volume de sangue na área vermelhidão e calor, maior pressão e dor
Limitação da disseminação do patógeno: formação de coágulos ao redor do local afetado
Febre:
Resposta sistêmica a bactérias e vírus - aumento da produção de calor metabólico provocado por alterações no hipotálamo * endotoxinas de Gram negativas:
2 ng.kg-1 da endotoxina de Salmonella typhi 43ºC 
Função da febre: aumentatar a atividade de fagócitos e a velocidade das respostas inflamatória e imune.
Patógenos mortos pela febre:
Neisseria gonorrhoeae e Treponema pallidum
*
Mecanismos internos de defesa
Células fagocitárias (leucócitos)
Neutrófilos
Macrófagos
*
Mecanismos internos de defesa
Respostas imunitárias
Antígenos: proteínas, nucleoproteínas, lipoproteínas, polissacarídeos e qualquer outra substância que propicie a formação de anticorpos.
Anticorpos: proteínas produzidas pelos linfócitos em reposta à presença de um antígeno
*
Referências Bibliográficas
1. MICROBIOLOGIA - VOLUME 2
MICHAEL J. PELCZAR JR., E.C.S. CHAN, NOEL R. KRIEG
2. MICROBIOLOGIA
GERARD J. TORTORA, BERDELL R. FUNKE E CHRISTINE L. CASE
3. BIOLOGIA DE MICRORGANISMOS DE BROCK (10ª ED.) MADIGAN M., MARTINKO J., PARKER J., PRENTICE HALL.
*
Dúvidas ?
elianags@fcfrp.usp.br