aula mycobacterium

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Gênero 
Mycobacterium
Prof. Adjunto Ary Fernandes Junior
Departamento de Microbiologia e Imunologia 
Instituto de Biociências - UNESP
Distrito de Rubião Júnior s/n 
CEP 18618-000/ Botucatu/ SP /Brasil
Tel. 14 3880.0412
ary@ibb.unesp.br
Ordem Actinomycetales
Família Mycobacteriaceae
Genero Mycobacterium
Aproximadamente 172 espécies e 
13 sub-espécies no gênero Mycobacterium
Euzéby: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (2015)
Classificação Clínica das 
Micobactérias
Grupos Exemplos 
 
1. Patógeno obrigatório M. tuberculosis, M. bovis, M. leprae, M. avium 
subsp. paratuberculosis (doença de Crohn) 
 
2. Patógeno cutâneo M. marinum, M. ulcerans. 
 
3. Patógeno oportunista M. kansasii, M. avium intracellulare, M. xenopi. 
 
4. Não ou raramente patógeno M. gordonae, M. smegmatis. 
 
5. Patógeno animal M. lepraemurium, M. caprae, M. pinnipedii 
 
Classificação
Família: Micobacteriaceae
Gênero: Mycobacterium
Mycobacterium leprae
Complexo M. tuberculosis
Complexo M. avium
 Micobactérias não tuberculosas (MNT).
Mycobacterium tuberculosis, M. bovis, 
M. africanum, M. microti (roedores), 
M. caprae (caprinos), 
M. canetti (var. do M. tuberculosis Somália), 
M. pinnipedii (leões)
99,9% de identidade genética (RNAr 16S)
Complexo Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium avium subsp. avium
M. avium subsp. hominissuis
M. avium subsp. paratuberculosis
M. intracellulare
Complexo M. avium
Infecções oportunistas em pacientes com 
AIDS
Classificação Runyon 
(1959)
(Grupos I, II, II e IV)
tempo crescimento
produção pigmento carotenóide
organismos “atípicos”
Infecções linfáticas, pulmonares, esqueléticas, 
cutâneas e disseminadas.
Micobactérias não tuberculosas (MNT) 
Micobactérias não tuberculosas ou atípicas (MNT) patogênicas para o 
homem segundo classificação de Runyon 
Grupos Espécies de crescimento Apresentação clínica comum Tempo 
 
Grupo I Fotocromogênicas 
 M. kansasii 
M.marinum 
M.simiae 
M. asiaticum 
Pulmonar e ganglionar 
Lesões cutâneas 
pulmonar 
pulmonar 
Lento 
Rápido 
Lento 
Lento 
Grupo II Escotocromogênicas 
 M. scrofulaceum 
M. xenopi 
M. szulgai 
M. gordonae 
M. flavencens 
Pulmonar e ganglionar 
Pulmonar 
Pulmonar 
*Não patogênica 
*Não patogênica 
Lento 
Lento 
Lento 
 
 
Grupo III Não cromogênicas 
 Complexo M. avium (inclui 
M.intracellulare) 
M. malmoense 
M. hemophilum 
M. terrae 
M. ulcerans 
M. noncromogenicum 
Pulmonar, ganglionar ou 
disseminada 
Pulmonar 
Cutânea e de tecidos moles 
* Não patogênica 
Úlceras cutâneas 
Úlceras cutâneas 
 
Lento 
Lento 
Lento 
Lento 
Lento 
Lento 
Grupo IV De Crescimento Rápido-
Complexo 
 
 M. fortuitum (inclui 
M.chelonae), M.abscessus 
M. thermoresistible 
M. neoaurum 
 
Pulmonar, tecidos moles, óssea 
* Não patogênica 
*Nãopatogênica 
 
Rápido 
Rápido 
Rápido 
* Usualmente saprófitas, porém há registros de doenças provocadas por elas. 
Fonte: adaptado de Runyon ( ATS Statement, 1997) In: Ministério da Saúde,2007 
Características das micobacterias de maior importância clínica
Tuberculose Infecção  90 a 95% dos infectados
Tuberculose Doença  5 a 10% dos infectados
(Óbito - 50%  2,7 milhões/ano), (Doença Crônica - 25%),
(Cura natural - 25%)
Doença Grave  100% curável
71/100.000 hab.
41/100.000 hab.
40/100.000 hab.
47/100.000 hab.
O Brasil ocupa o 19º lugar entre os 22 países responsáveis 
por 80% do total de casos de tuberculose no mundo; 
2010 : 71 mil casos 
notificados e
4.600 mortes
Brasil=38/100 mil hab.
4,5 mil mortes/ano Tuberculose (TB)
Coeficiente de detecção de Hanseníase 
20 a 30 % dos casos evoluem com incapacidades físicas
Parede: Complexa
Lipídeos (60% PS)  Natureza hidrofóbica 
(30% do genoma  produção destes lipídeos 
(Ácido micólico = 70 a 80 carbonos) 
(* características importantes)
Bacilos pleomórficos: retos ou encurvados, 
cocobacilos, filamentosos ou formas ramificadas. (0,2-
0,6 m por 1-10 m)
Não formam esporo, flagelo ou 
cápsula 
Características Gerais
AG: Arabinogalactana
mAG: micolil arabinogalactana
mAGP: mAGpeptideoglicano
LAM: Lipoarabinomanana
LM: Lipomanana
PIM: Fosfatidil inositol-manose
(ácido N-glicolilmurâmico)
* Bacilos Álcool Ácidos Resistentes (BAAR) 
(Ziehl-Neelsen)
Características Gerais
M. intracellulare
Intracelulares - infectam e proliferam-se no interior de 
macrófagos
Características Gerais
Lowenstein-Jensen (Albumina, Lecitina (Ovo), Glicerol, 
Asparagina, Sais Minerais e Verde Malaquita (agente 
inibidor)
Middlebrook (agar e caldo)
(sais específicos, vitaminas, cofatores, acido oléico, 
albumina, catalase, glicerol, asparagina)  cresce 
menos contaminantes que o contendo ovo 
Stonebrink (Sem glicerol, com piruvato) M. bovis
Dubois, Ogawa
 Cultivo: Meio de cultura
Características Gerais
Cultivo: Condições de cultivo
Aeróbios Estritos (requer O2) ou Microaerófilos, 
pH 6,8-7,0, 
ToC: 33-39oC (Mamíferos), 25 e 45oC (Aviário)
Crescimento
lento (12 - 24horas) 10 dias a 3 semanas) 
*tempo de geração de 18 a 24 horas); 
rápido  3 a 7 dias (normalmente as saprofíticas) 
Características Gerais
Lowenstein-Jensen
Stonebrink
Cultura de Mycobacterium canettii em Middlebrook (cultura de 4 
semanas) 
Somoskovi A et al. J. Clin. Microbiol. 2009;47:255-257
Mycobacterium tuberculosis
1882- Robert Koch – "Bacilo de Koch“ (BK)
Tuberculose era causa de 1 a cada 4 óbitos na Europa há 100 anos atrás, 
Estreptomicina (1944)  cura da Tb
1993: OMS declara tuberculose emergência global.
Estratégia do Tratamento Diretamente Observado 
(DOTS)
1998: Decifrado o genoma do M.tuberculosis.
Mycobacterium tuberculosis
 Principal agente de tuberculose no homem
 Dimensões 0,3 a 0,6 mm por 1,0 a 4,0 mm
 Tempo de geração de 24 horas
 Fosfolipases C, lipases e esterases
 Virulência: Propriedades metabólicas e/ou
estruturais Modulam a resposta imune
Mycobacterium tuberculosis
*Componentes lipídios estão envolvidos na patogênese
(Intracelulares facultativas e não destruídos no interior 
dos fagócitos  Evita fusão do fagossoma com o 
lisossoma )
(Resposta mediada por células)
 Sem Fatores de Virulência Clássicos 
Infecções que podem durar a vida toda do indivíduo
Patogenia
A maioria das bactérias e micobactérias não patogênicas são rapidamente mortas quando
fagossomo fundi-se com lisossomos. Por outro lado, o M. tuberculosis permanece dentro dos
fagossomos e a bactéria libera PknG (proteina kinase G) para bloquear a fusão do fagossomo
com lisossomo. As bactérias que não possuem gen pknG são rapidamente transferidas para
os lisossomos e eliminadas.
Warner & Mizrahi, 2007. Nature Medicine 13, 282 - 284
Outras bactérias e
Transmissão Interpessoal  Inalação gotícula 
Contágio 
Um indivíduo bacilífero de uma comunidade pode infectar 
entre 10 e 15 pessoas num ano.
-Tipo de ambiente
-Duração da exposição
Ingestão com leite contaminado
(atualmente incomum devido pasteurização)
Inoculação 
- pessoal laboratório
- patologistas 
Transmissão aérea
(propagação no ar de 
partículas produzidas por 
pacientes bacilíferos)
Alvéolo pulmonar
Multiplicação intra celular com lise dos 
macrófagos e liberação de lisossomas
Fagocitose por Macrófagos
DESTRUIÇÃO
TECIDUAL
Acúmulo de polimorfonucleares
RESPOSTA
INFLAMATÓRIA
FORMAÇÃO DE GRANULOMA
CANCRO DE
INOCULAÇÃO
Lesões secundárias por
Contiguidade - Tuberculose miliar 
Disseminaçãoprincipalmente
nos Rins e Ossos longos (Olhos, SN, TI, 
Linfonodos, Pâncreas, Pele, Cavidade Oral, 
etc)
Patogenia
Necrose caseosa  Devido fofolipídios
Órgãos mais frequentemente acometidos: 
Pulmões, gânglios, pleura, rins, cérebro, ossos
www.anaisdedermatologia.org.br
Tb cutânea
2 - 10 semanas após contaminção
Tuberculose Infecção 
(sem doença)
 bacilos presentes
 sistema imune macrófagos
granulomas
 detecção= prova tuberculínica
 não transmitem bacilos
90% -Infecção
Tuberculose doença
 qualquer fase da vida
 sistema imune 
 multiplicação
bacilos
5% : metade nos primeiros 2 anos
10% -Doença
5%
Risco progressão da infecção para doença 
Diabetes mellitus
Infecção pelo HIV
Tratamento prolongado com corticosteróide
Terapia imunossupressora
Doenças renais crônica
Desnutrição
Maior para infecções ou 
doenças que debilitam o sistema 
imunológico
Sintomas
Tosse (por mais de 15 dias), 
Dispnéia, Cansaço fácil, Dor 
torácica, Rouquidão,
Febre (mais comum ao 
entardecer), Sudorese 
Noturna, Falta de apetite, 
Emagrecimento
Diagnóstico Clínico História Clínica
Exame Físico
Exame radiológico
Prova tuberculínica
Exame bacteriológico Baciloscopia
(laboratorial) Cultura
Outros métodos
Diagnóstico
Amostras Clínicas  Exame Direto para pesquisa de BAAR (BK)
(Ziehl-Neelsen ou Kinyoun)  Limite de detecção -104 bacilo/mL material
Diagnóstico Laboratorial
Kinyoun
(2 a 3 amostras)
Frasco estéril boca larga
Baciloscopia
Permite descobrir fontes de infecção = Bacilíferos
Detecta 70 a 80% casos Tb
Indicações:
- pacientes adultos com sintomas respiratórios
- pacientes com alterações ao RX
- contato com pacientes com casos de Tb
M. intracellulare
M. bovis 
(BCG-Bacille Calmette et Guérin)
Cultura (Lowestein-Jensen, Middlebrook)  limite de 
detecção-102 bacilo/mL
(O aumento da tensão de CO2 intensifica o crescimento)
Diagnóstico Laboratorial
Indicações:
- Suspeita de TB pulmonar com exame direto negativo;
- Diagnóstico de forma extra-pulmonares;
- Casos suspeitos de resistência bacteriana às drogas 
(testes de sensibilidade a drogas). 
Diagnóstico Laboratorial
BACTEC™ 460TB System Mycobacterial Culture Media  Este sistema detecta 
o crescimento das micobactérias num meio líquido de Middlebrook (7H12 e 7H13, 
para as hemoculturas) que contém ácido palmítico marcado com C14. A 
metabolização deste ácido leva á libertação de 14CO2, que é medido e 
transformado num valor numérico 
Diagnóstico Laboratorial
Identificação Bioquímica: Produção de Niacina, Redução 
de nitrato a nitrito (Nitrato redutase), Hidrólise do Tween, 
Catalase a 68oC, Urease
Testes moleculares:
Sondas  M. tuberculosis
PCR
Amplificação de sequências espécies especificas –RNAr 16S 
Diagnóstico Laboratorial
Contato com pessoas com Tb
Sintomas e sinais sugestivos:
História de tratamento anterior para Tb
Presença fatores de risco: infecção pelo HIV, câncer, 
etilismo
Diagnóstico clínico  História Clínica
 Imunodiagnóstico: Teste da Tuberculina  Proteínas de 
transporte e porinas da parede (Teste Cutâneo)
Hipersensibilidade mediada por células
X
Tuberculina ou PPD (Purified Protein Derivative) (0,1 mL 
de solução de tuberculina = 0,04 µg)
Reatora  Presença de infecção (Não suficiente para 
diagnóstico da Tb doença)
Recentemente (fase de testes)  ensaios in vitro de liberação 
de INF-δ (Células T CD4 sensibilizadas do paciente)
Diagnóstico Laboratorial
leitura:
48 a 72 horas (96h)
diâmetro mm
Hipersensibilidade do tipo IV – Reações Granulomatosas
Radiografia do Tórax  Casos suspeitos e 
baciloscopia negativa 
Drogas para Tratamento
Padronizado e duração de 
6 meses - Esquema Básico
Nos dois primeiros meses: 
Isoniazida, Rifampicina e 
Pirazinamida e Etambutol
Tratamento responsabilidade 
exclusiva do setor público de saúde
Nos quatro últimos meses: 
Isoniazida e Rifampicina
BCG (Bacilo de Calmette e Guérin) (1921)
(M. bovis modificado) (50% de proteção)
* Resistência as condições ambientais
(dessecação e desinfetantes)
Natureza hidrofóbica da superfície e crescimento em agregados
(corantes e antibacterianos adicionados em meios seletivos)
Sensíveis a temperaturas elevadas (pasteurização )
Vacinação
Resistência as condições ambientais
Mycobacterium leprae
Dasypus novemcinctus
 Gerhard Henrick Armauer Hansen (1841-1912)
Agente da lepra (1873)  biópsias de lesões cutâneas 
Hanseníase ou mal de Hansen)
 1970  Infecção Sistêmica em Tatu (semelhante a 
hanseníase lepromatosa em humanos)
 Calcula-se cerca de 12 milhões de pessoas no mundo com 
hanseníase (Brasil  4,6/10 mil Hab.)
Mycobacterium leprae
 Isolamento compulsório dos pacientes de hanseníase 
em hospitais colônias vigorou no Brasil até 1976. 
 Morfologia semelhante ao M. tuberculosis 
(bacilos retos ou ligeiramente encurvados); 
Dimensões 0,3 a 0,6 mm por 4,0 a 7,0 mm;
BAAR; 
 Não móveis e não produtores de esporos; 
Não cultivados em meios de cultura artificiais 
(culturas de células);
Características Gerais
 Intracelular obrigatório sendo o homem único a 
apresentar a doença
 Afinidade por células cutâneas e por células dos 
nervos periféricos
 Baixa patogenicidade - alta infectividade 
(infectar grande número de indivíduos) 
Características Gerais
 Temperatura ótima de crescimento 30°C
Coloração de Ziehl Neelsen
 Afeta principalmente a pele e os nervos, mas pode atingir 
outros orgãos
 Tecidos mais frios como pele, nervos superficiais, nariz, 
faringe, laringe, olhos e testículos (ToC ótima = 30oC)
 Lesões cutâneas na forma de máculas pálidas e anestésicas, 
nódulos eritematosos ou infiltração cutânea difusa.
 Distúrbios: anestesia, neurite, reabsorção óssea e 
encurtamento dos ossos.
Aspectos Gerais da Doença
Modo transmissão:
• Pessoa doente eliminando bacilo para meio
• Vias áreas superiores
• Necessário contato direto
Hanseníase
Aparecimento doença Relação parasita/hospedeiro 
(2 - 7 anos)
 Afeta todas idades e ambos sexos (mais frequente 
homens (2:1) 
(raramente crianças período longo de incubação da 
bactéria)
Risco adoecer  Condições individuais
Condições socioeconômicas
Hanseníase
 Hanseníase Tuberculóide: Curso benigno e não 
progressivo com máculas cutâneas (perda de sensibilidade e 
alopécia). Ausência ou pequena quantidade de bacilos nas 
lesões (não bacilífera)
Patogenicidade
(Classificação de Ridley e Jopling) 
 Hanseníase Lepromatosa (Hanseniase Virchowiana): 
Progressiva e maligna, com lesões cutâneas e formas 
nodulares que desfiguram o corpo. Grande quantidade de 
bacilos nas lesões contendo secreções serosanguinolentas)
(Altamente contagiosa (109 bac/grama de tecido; 105 bac/mL 
sangue)
As características genéticas tem importância relevante 
na destruição ou multiplicação do bacilo no sistema 
macrofágico do hospedeiro (classificação OMS). 
Paucibacilares - apresentam resistência ao bacilo
(< 5 lesões) abrigam pequeno número bacilo
não infectam outras pessoas 
cura espontânea
Multibacilares/ (> 5 lesões) Lepra lepromatosa 
Hanseníase
Na forma paucibacilar- A resposta imune parece 
ser regulada pela subpopulação celular com padrão 
Th1 que libera as citocinas IL2, IL12, IL15, IL18 e 
IFN α , que promovem ativação dos macrófagos, 
resultando em uma resposta vigorosa contra os 
bacilos e desencadeia a resposta celular
Na forma multibacilar - Apresenta o padrão Th2 
quepromove a liberação de IL4, IL10 e IL13, 
responsáveis pela desativação dos macrófagos, 
aumentando a proliferação bacilar. 
Mais branda e caracterizada por 
manchas de pele não pigmentada
Lesões de pele desfigurante, nódulos, 
placas, espessamento da derme e 
envolvimento da mucosa nasal.
Sinais e sintomas dermatológicos
- Lesões
- Alteração sensibilidade
- Mais frequentes: face, orelhas, nádegas, braços, 
pernas e costas
Hanseníase – Aspectos clínicos
Sinais e sintomas neurológicos
-Dor e espessamento nervos periféricos
-Perda sensibilidade área inervadas (olhos, mãos
e pés)
-Perda força músculos inervados (pálpebras)
-Neurite
Hanseníase – Aspectos clínicos
Hanseníase
Laboratorial
Baciloscopia – Coloração de Ziehl-Neelsen: 
Raspados de pele, mucosa nasal ou amostras de 
biópsia da pele do lobo da orelhas
Apoio ao diagnóstico clínico : Pesquisa de 
sensibilidade nas lesões
Cultura 
Teste de Lepromina ou Mitsuda (para lepra 
tuberculóide apenas) (leitura feita após 28 dias)
Hanseníase - Diagnóstico
PQT (poliquimioterapia) oral com dose mensal na 
unidade de saúde (dose supervisionada) 
Demais doses auto-administradas (pelo paciente em sua 
moradia) 
Cuidados com os olhos, mãos e pés, para prevenção de 
incapacidades
Início do tratamento transmissão da doença é interrompida
Tratamento completo e correto  cura da doença.
Hanseníase - Tratamento
• RIFAMPICINA
• DAPSONA
ESQUEMA PAUCIBACILAR (PB)- PACIENTES COM ATÉ 5 
LESÕES
6 doses em até 9 meses
Hanseníase - Tratamento
• RIFAMPICINA
• CLOFAZIMINA
• DAPSONA
Duração do tratamento: 12 doses em 
até 18 meses. 
ESQUEMA MULTIBACILAR (MB)- PACIENTES COM MAIS DE 
5 LESÕES
Hanseníase - Tratamento
Hanseníase - Prevenção
Auto-cuidados são procedimentos e exercícios que
a própria pessoa, devidamente orientada e
supervisionada, pode e deve realizar, para
prevenir incapacidades e deformidades.
Vacina BCG na prevenção da hanseníase: o nível
de proteção variou de 20 a 80%, maior proteção
para as formas multibacilares da doença.
 Necessário identificar a fonte de contágio do 
doente, descobrir novos casos de hanseníase entre 
os contatos intradomiciliares - toda e qualquer 
pessoa que resida ou tenha residido com o doente, 
nos últimos cinco anos.
Fácil diagnosticar e tratar
 Tem cura
 Tardiamente = graves conseqüências
(incapacidade física)
Hanseníase - Epidemiologia
Mycobacterium ulcerans (Úlcera tuberculótica no HO)