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CLOSTRIDIUM Clostridium = closter, um “fuso” Presença de endósporos(A presença de esporos é raramente demonstrada em algumas espécies C. perfringens, C. ramosum); Metabolismo anaeróbio obrigatório(algumas são aerotolerantes e podem crescer em agar exposto ao ar, como por exemplo C. tertium, C. histolyticum). Impossibilidade de reduzir sulfato a sulfito. Estrutura de parede celular de Gram positivos(outras espécies se coram como Gram negativos como por exemplo C.ramosum, C. clostridioforme). Esses organismos são ubíquos no solo, água e esgotos e fazem parte da microbiota gastrintestinal residente em seres humanos e outros animais. A notável capacidade de Clostridium ssp. em causar doenças é atribuída a: 1 = Habilidade de sobreviver em condições ambientais adversas, graças à formação de esporos; 2 = Um rápido crescimento em ambiente nutricionalmente rico e privado de oxigênio; e (3) produção de inúmeras toxinas histolíticas, enterotoxinas e neurotoxinas. Doenças clássicas causadas por Clostridium e suas respectivas espécies: Tétano = C. tetani(“tensão”= espasmos), Botulismo = C. botulinum(botulus =“salsicha), C. baratii, C. butyricum, Mionecrose ou gangrena gasosa = C. perfringens, C. novyi, C. septicum, C. histolyticum. Diarreia e colite = C. perfringens(“quebrando através, associado à necrose tecidual altamente invasiva), C. difficile(difícil = difícil de isolar e crescer; refere-se à extrema sensibilidade deste organismo ao oxigênio) C. perfringens Características Gerais: Pode causar doença grave e letal. Bacilo grande, retangular e Gram positivo,raramente apresenta esporos in vivo ou após o cultivo in vitro. Imóveis com crescimento rápido e espalhado em meios de culturas e no paciente. Bactéria hemolítica. Produtor de toxinas alfa, beta, épsilon e iota. Subdivididos em cinco tipos de A a E. Cepas tipo A são responsáveis pela maioria das infecções humanas. Causam infecções de tecidos moles tipicamente associadas à contaminação bacteriana de feridas ou traumas localizados. Causam Intoxicação alimentar associada a produtos de carne contaminados, armazenados a temperaturas inferiores a 60°C, que permitem o crescimento em grande número. Doenças relacionadas Celulite: edema e eritema localizados com formação de gás nos tecidos moles; geralmente sem dor. Miosite supurativa: acúmulo de pus (supuração) nos músculos lisos, sem necrose muscular ou sintomas sistêmicos. Mionecrose: dolorosa, rápida destruição do tecido muscular; disseminação sistêmica com alta Mortalidade. Gastroenterites = Intoxicação alimentar e Enterite Necrotizante. Intoxicação alimentar: rápido aparecimento de cólicas abdominais e diarreia aquosa sem febre, náuseas ou vômitos; curta duração e autolimitada. Enterite Necrotizante: aguda, destruição necrosante do jejuno com dor abdominal, vômito, diarreia sanguinolenta e peritonite. Fatores de Virulência Toxina Alfa ou lecitinase ou fosfolipase C: A toxina mais importante e produzida por todos os cinco tipos de C. perfringens, é uma lecitinase (fosfolipase C) que lisa hemácias, plaquetas, leucócitos e células endoteliais. Esta toxina provoca hemólise massiva, aumento da permeabilidade vascular e hemorragia (agravada por destruição de plaquetas), destruição tecidual (como a encontrada na mionecrose), toxicidade hepática e disfunção miocárdica (bradicardia, hipotensão). As maiores quantidades de alfa toxinas são produzidas por C. perfringens tipo A. C. perfringens tipo C é responsável por uma outra infecção importante em seres humanos – a enterite necrotizante. Toxina Beta ; Responsável por estase intestinal, perda de mucosa com formação de lesões necróticas e progressão de enterite necrosante (enterite necrotizante ou doença de pig-bel). Toxina Epsilon ; Uma pró-toxina ativada pela tripsina que aumenta a permeabilidade vascular da parede gastrintestinal. Toxina Iota ;Qquarta toxina mais letal,É produzida por C. perfringens tipo E. Esta toxina apresenta atividade necrótica e aumenta a permeabilidade vascular. Enterotoxina = Toxina produzida produzida principalmente por cepas do tipo A. Produzida durante a transição da fase vegetativa para a fase estacionária e é liberada juntamente com os esporos maduros no estágio final da esporulação. O meio alcalino do intestino delgado estimula a esporulação. A inserção da toxina na membrana celular(íleo e jejuno. Não no duodeno) resulta na alteração da permeabilidade e perda de fluidos e íons. Diagnóstico Em ágar sangue de carneiro apresentam-se colônias planas e espalhadas e a atividade hemolítica do organismo(hemólise total causada pela toxina teta).Apresenta também uma extensa zona de hemólise parcial (causada pela toxina alfa). Bacilo grande, retangular e Gram positivo,raramente apresenta esporos in vivo ou após o cultivo in vitro. Imóveis com crescimento rápido e espalhado em meios de culturas e no paciente. Bactéria hemolítica. Produtor de toxinas alfa, beta, épsilon e iota Tratamento, Prevenção e Controle: Penicilina, Metronidazol, Vancomicina são os mais utilizados. Infecções severas requerem debridamento cirúrgico e tratamento com altas doses de penicilina. Tratamento sintomático para a intoxicação alimentar. Tratamento adequado da ferida e uso criterioso de antibióticos profiláticos previne a maioria das infecções. Causam gastrenterite autolimitada até uma devastadora destruição do tecido (p. ex., mionecrose clostridial) associada à mortalidade muito elevada, mesmo em pacientes que recebem assistência médica precoce. Clostridium tetani C. tetani é um bacilo de grande , formador de esporos e móvel. Produz esporos terminais arredondados, semelhantes a uma raquete. Organismo extremamente sensível à presença de oxigênio, o que torna difícil a detecção em meio de cultura. Ubíquo; esporos são encontrados na maioria dos solos e podem colonizar o trato gastrintestinal de seres humanos e outros animais. Doenças relacionadas: Tétano generalizado: espasmo muscular generalizado e envolvimento do sistema nervoso autônomo em casos severos da doença (p. ex., arritmias cardíacas, flutuações da pressão arterial, sudorese profunda, desidratação). Tétano localizado: espasmo muscular restrito à área da infecção primária. Tétano neonatal: infecção neonatal envolvendo primariamente o cordão umbilical; taxa de mortalidade muito elevada. O principal fator de virulência é a tetanospasmina, uma neurotoxina termolábil que bloqueia a liberação de neurotransmissores inibitórios (i.e., ácido gama-aminobutírico, glicina). A doença tétano é caracterizada por espasmos musculares e envolvimento do sistema nervoso autônomo. A doença não assegura a imunidade. Diagnóstico O diagnóstico é baseado no quadro clínico e não em exames laboratoriais. Microscopia e cultura (dificilmente detectável) são insensíveis e nem toxina tetânica nem anticorpos são normalmente detectados. Tramento, Prevenção e Controle O tratamento do tétano requer debridamento da ferida primária (que pode parecer inócua), administração de metronidazol(não dar penicilina, pois associada com a tetanospasmina inibe o GABA), imunização passiva com imunoglobulina humana tetânica e vacinação com toxoide tetânico. O tratamento da ferida e a terapia com metronidazol eliminam a forma vegetativa da bactéria, que produz toxina. Metronidazol e penicilina apresentam atividades equivalentes contra C. tetani; no entanto, a penicilina, com a tetanospasmina, inibe a atividade do GABA e não deve ser utilizada. A prevenção pela vacinação consiste de três doses de toxoide tetânico, seguida por doses de reforço a cada 10 anos. Quando o crescimento é detectado em meio sólido, se apresenta como um filme sobre a superfície de agar, em vez de colônias definidas. Essa bactéria é proteolítica, mas incapaz de fermentar carboidratos. Fatores de Virulência(Patogênese) Tetanolisina = Toxina hemolisina sensível ao oxigênio. Tetanospasmina = Neurotoxina termolábil produzida durantea fase estacionária do crescimento, é liberada para o meio quando a célula é lisada. É responsável pelas manifestações clínicas do tétano. A tetanoespasmina inativa proteínas que regulam a liberação dos neurotransmissores inibitórios glicina e ácido gama-aminobutírico (GABA). Essa inativação leva à desregulação da atividade sináptica excitatória em neurônios motores, resultando em paralisia espástica. A ligação da toxina é irreversível, portanto, a recuperação depende da formação de novos axônios terminais. O período de incubação do tétano varia de poucos dias a semanas. Sua duração está diretamente relacionada com a distância entre a localização da infecção primária e o sistema nervoso central. Epidemiologia C. tetani é ubíquo. É encontrado em solos férteis e, transitoriamente, coloniza o trato gastrintestinal de muitos animais, incluindo seres humanos. As formas vegetativas de C. tetani são extremamente suscetíveis à presença de oxigênio, mas esse organismo esporula prontamente e pode sobreviver por muito tempo na natureza. A doença é relativamente rara nos Estados Unidos, em virtude da alta incidência de imunidade induzida por vacina. O tétano ainda é responsável por muitas mortes em países em desenvolvimento, onde a vacinação não está disponível ou as práticas médicas não são satisfatórias. C. tetani é ubíquo no solo, pode contaminar feridas relativamente pequenas e iniciar uma progressão implacável de doença neurológica em pacientes não tratados. A doença tétano O tétano generalizado é a forma mais comum. O acometimento dos músculos masseteres (trismo mandibular) é o sinal de apresentação na maioria dos pacientes. O sorriso sardônico característico que resulta da contração sustentada da musculatura facial é conhecido como riso sardônico. Outros sinais precoces são salivação, sudorese, irritabilidade e espasmos dorsais persistentes (opistótono). O sistema nervoso autônomo é acometido em pacientes com doença mais grave, os sinais e sintomas incluem pode ocorrer arritmia cardíaca, flutuações da pressão arterial, sudorese profunda e desidratação. O tétano localizado : Onde a doença permanece confinada à musculatura no local da infecção primária. Tétano neonatal (tetanus neonatorum) : É tipicamente associado a uma infecção inicial no cordão umbilical, que progride até tornar-se generalizada. Clostridium botulinum Bacilos grandes, anaeróbios, fastidiosos e formadores de esporos. Produz sete toxinas botulínicas (de A a G) antigenicamente distintas, sendo associada a doença em humanos os tipos A, B, E e F. Outras espécies de clostrídios produzem toxinas botulínicas, incluindo C. butyricum (toxina tipo E), C. baratii (toxina tipo F) e C. argentinense (toxina tipo G, que não causa doença em humanos). O botulismo humano é mais comumente causado pelas toxinas tipos A e B; tipos E e F também estão associados. Epidemiologia: Esporos de C. botulinum são encontrados no solo em todo o mundo. Relativamente poucos casos de botulismo são descritos nos Estados Unidos, mas a doença é prevalente em países em desenvolvimento. Nos Estados Unidos o botulismo infantil é mais comum do que outras formas. C. botulinum é comumente isolado de amostras de solo e água em todo o mundo. Nos Estados Unidos, cepas do tipo A são encontradas principalmente em solos neutros ou alcalinos. As do tipo B são encontradas principalmente na parte oriental dos EUA (rico em solo orgânico). As cepas do tipo E são encontradas apenas em solo úmido. Embora C.botulinum seja comumente encontrada no solo, a doença é incomum nos Estados Unidos. Manifestações Clínicas Botulismo alimentar: Os pacientes ficam enfraquecidos e apresentam tonturas um a três dias após consumir alimentos contaminados. Os sinais iniciais incluem visão turva, com pupilas fixas e dilatadas, boca seca (indicativo dos efeitos anticolinérgicos da toxina), constipação e dor abdominal,ausência de febre. Fraqueza descendente bilateral dos músculos periféricos é observada em pacientes com doença progressiva (paralisia flácida) e a morte é mais frequentemente atribuída à paralisia respiratória. Os pacientes mantêm o estado mental claro durante toda a doença. A neurotoxina é irreversivelmente ligada e inibe a liberação de neurotransmissores excitatórios por período prolongado. A recuperação completa dos pacientes frequentemente requer muitos meses a anos ou até que as terminações nervosas afetadas se regenerem. Botulismo de ferida: os sintomas da doença são idênticos aos do botulismo alimentar. O período de incubação é geralmente mais longo (4 dias ou mais), e os sintomas gastrintestinais são menos intensos. Virulência e Doença A toxina botulínica(BONT) impede a liberação do neurotransmissor acetilcolina, bloqueando assim a neurotransmissão colinérgica para as sinapses periféricas, levando a uma paralisia flácida. A toxina botulínica,inativa as proteínas que regulam a liberação de acetilcolina, bloqueando a neurotransmissão nas sinapses colinérgicas periféricas. Em virtude de a acetilcolina ser necessária para a excitação dos músculos, a apresentação clínica resultante do botulismo é uma paralisia flácida. Quatro formas de botulismo foram identificadas: (1) botulismo clássico ou alimentar(consumo de alimentos domésticos em conserva {toxinas tipos A e B}e, ocasionalmente, ao consumo de conservas de peixe (toxina tipo E). (2)botulismo infantil(mel, leite em pó para criança) contaminados com esporos botulínicos e com a ingestão de solo e poeira contaminados com esses esporos. (3) botulismo de ferida(doença rara). (4) botulismo por inalação(bioterrorismo com aerossol. Doença de inicio rápido e de mortalidade elevada). Diagnóstico O diagnóstico de botulismo alimentar é confirmado se a atividade da toxina é demonstrada no alimento suspeito ou no soro, fezes ou líquido gástrico dos pacientes. O botulismo de ferida é confirmado se a toxina é detectada no soro ou ferida do paciente ou se o micro-organismo é isolado a partir da ferida. O botulismo infantil é confirmado pela detecção da toxina nas fezes ou no soro da criança ou pelo isolamento da bactéria em coprocultura. O isolamento de C. botulinum a partir de amostras contaminadas com outros organismos pode ser otimizado pelo aquecimento (seleção do C. botulismo através do aquecimento da amostra durante 10 minutos a 80°C, para inviabilizar todos os microrganismos não clostridiais. A cultura da amostra tratada por calor em meio enriquecido, em condições anaeróbias, permite que os esporos termorresitentes de C. botulinum germinem. Tratamento, Prevenção e Controle O tratamento envolve administração de metronidazol ou penicilina, antitoxina botulínica trivalente, suporte ventilatório, eliminação do organismo do trato gastrintestinal pela utilização criteriosa de lavagem gástrica. A produção de anticorpos em níveis protetores não é observada após a doença, assim os pacientes são suscetíveis a infecções múltiplas, ou seja, o indivíduo tratado poderá adquirir a doença mais uma vez se acaso ingerir mais dose infectante em outros alimentos contaminados, A toxina é termolábil e, portanto, pode ser destruída pelo aquecimento dos alimentos durante 10 minutos entre 60°C a 100°C. O botulismo infantil está associado à ingestão de solo ou alimentos contaminados (principalmente mel). A germinação de esporos em alimentos é prevenida pela manutenção do alimento em pH ácido, em alta concentração de açúcar (p. ex., frutas cristalizadas) ou por armazenamento a 4°C ou temperaturas inferiores. Higiene com os alimentos, armazenamento adequado (sucos, salsichas, linguiças, pescados, frutos do mar, embutidos de carne, palmito, picles, ervilhas etc...) Previne-se a doença com a destruição dos esporos em alimentos (quase impossível por questões práticas), impedindo a germinação desses (mantendo a comida em um pH ácido ou armazenamento a temperatura de 4°C ou inferior) ou pela destruição das toxinas pré-formadas (todas as toxinas botulínicas são inativadas poraquecimento entre 60°C e 100°C, por 10 minutos). Clostridium difficile C. difficile produtor de toxina é responsável por doenças gastrintestinais associadas a antibióticos, variando de diarreia autolimitada, relativamente benigna, até a colite pseudomembranosa grave e potencialmente letal. Biologia, Virulência e Doença Enterotoxina(toxina A) = Atrai neutrófilos e estimula a liberação de citocinas, Quimiotática para neutrófilos, estimulando a infiltração de neutrófilos polimorfonucleares no íleo, com liberação de citocinas. A toxina A também produz um efeito citopático, resultando no rompimento da junção célula-célula, aumentando a permeabilidade da parede intestinal com subsequente diarréia. Citotoxina(toxina B) = Aumenta a permeabilidade da parede intestinal, com consequente diarreia. A citotoxina leva à despolimerização de actina com a destruição do citoesqueleto celular. Apresenta resistência a clindamicina, cefalosporinas e fluoroquinolonas( o uso dessas drogas em outras moléstias infecciosas seleciona o micro-organismo). A formação de esporos = Permite a persistência do organismo em ambiente hospitalar e a resistência aos esforços de descontaminação. Os esporos são resistentes ao antibióticos utilizados para o tratamento, apenas as células vegetativas são exterminadas pelo metronidazol ou vancomicina. “Proteínas bacterianas de superfície” (SLPs) = Importantes para a ligação de C. difficile ao epitélio intestinal, levando à produção localizada de toxinas e dano tecidual. Epidemiologia Esporos podem ser detectados em quartos hospitalares de pacientes infectados (particularmente em torno de leitos e banheiros), podendo ser uma fonte exógena de infecção. Exposição a antimicrobianos está associada ao crescimento rápido de C. difficile e subsequente instalação da infecção (infecção endógena). A doença se desenvolve em pessoas submetidas à antibioticoterapia, pois o fármaco altera a microbiota entérica normal, permitindo o crescimento desses organismos, relativamente resistentes, como tornando o paciente mais suscetível à aquisição exógena de C. difficile. A doença ocorre quando a bactéria prolifera no cólon e produz as respectivas toxinas. Coloniza o intestino de um pequeno percentual de indivíduos saudáveis (< 5%). Diagnóstico Detecção de citotoxina ou enterotoxina em fezes de pacientes. Tratamento, Prevenção e Controle Tratamento com metronidazol ou vancomicina deve ser utilizado em doença grave(em casos de diarreia severa, colite). Em geral, a interrupção do fármaco antimicrobiano (p. ex., ampicilina, clindamicina, Fluoroquinolona utilizados para outras finalidades terapêuticas de base do paciente admitido em internação) é suficiente para aliviar a doença leve, ou seja, após a interrupção do tratamento com antibióticos a flora intestinal residente tende a entrar em equilíbrio novamente. Recaídas são comuns, em virtude dos fármacos antimicrobianos não inviabilizarem os esporos; um segundo tratamento com antimicrobianos normalmente é bem-sucedido, embora várias repetições possam ser necessárias. Os quartos de hospitais devem ser cuidadosamente limpos após alta de um paciente infectado.
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