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ALESSANDRA BATISTA AVELAR DÉBORA CRISTINE GOMES DOS SANTOS ESCHERICHIA COLI – UMA REVISÃO DE LITERATURA Trabalho de revisão bibliográfica apresentado como requisito parcial para a conclusão da disciplina MICROBIOLOGIA GERAL, do curso de MEDICINA VETERINÁRIA, da faculdade ICESP/PROMOVE, ministrada pela Profa. M.Sc. Rayane Balsamo. Brasília, DF Outubro, 2017 2 SUMÁRIO Resumo 1. Introdução 2. REVISÃO DA LITERATURA 2.1. Características gerais 2.2. Características morfológicas 2.3. Modo de ação/forma de transmissão 2.4. Sintomas 2.5. Tratamento e Profilaxia 3. Considerações finais 4. Referências 3 Resumo Este trabalho tem como objetivo apresentar uma revisão bibliográfica sobre a bactéria Escherichia Coli tratando sobre as suas formas naturais e patogênicas no organismo de mamíferos, assim como seu histórico, sua morfologia e seu uso como um microrganismo bioindicador. Dentre as classes patogênicas existentes e por se tratarem das principais classes de importância medica, serão citadas nesse trabalho as Escherichia coli enteropatogênicas (EPEC), as enterohemorrágicas (EHEC), as enterotoxigênicas (ETEC), enteroinvasivas (EIEC) e (UPEC)E. coli uropatogênica Palavras-chave: Escherichia coli, coliformes fecais, E.coli transmissão, profilaxia. 1. Introdução Escherichia coli, geralmente abreviada para E. coli, trata-se de uma bactéria predominante no trato gastrintestinal (TGI) de animais homeotérmicos, vivendo de maneira comensal nesse ambiente. Porém, fora dele, algumas cepas tornam-se patogênicas, sendo responsáveis por gastroenterite, infecção urinária e diversas enfermidades no seu hospedeiro. A E. coli é de extrema importância para o funcionamento biológico da flora intestinal, visto que ela é responsável por suprimir alguns dos agentes nocivos do organismo e participar da síntese de algumas vitaminas. Essas bactérias participam na manutenção da fisiologia intestinal e são controladas pelo sistema imunológico do hospedeiro de modo que habitam esse ambiente de maneira mutualístico, salvo os casos em que o indivíduo se encontra debilitado, com imunidade baixa. Contudo, estudos relatam que as cepas podem ser patogênicas quando provenientes de bactérias vindas de outros indivíduos, por se tratarem de linhagens diferentes. A E. coli, encontra-se no grupo das bactérias coliformes, utilizadas como bioindicadores, a concentração dessas serve de parâmetro para indicar a presença de microrganismos patogênicos. Segundo Yáñez et al. (2006 apud Schneider, Nadvorny, Schmidtet, 2009). Entre as bactérias presentes no ambiente, o grupo dos coliformes tem sido extensivamente utilizado como um indicador da qualidade da água. Entre os coliformes, a contagem de Escherichia coli é considerada uma das melhores técnicas para estimar o grau de poluição fecal. 4 2. REVISÃO DA LITERATURA 2.1. Características gerais Em 1885, o alemão, pediatra e bacteriologista Theodore Escherich, descreveu pela primeira vez na historia da medicina a bactéria Escherichia coli. Nessa época eram desconhecidas as cerpas patogênicas, então inicialmente recebeu o nome de Bacterium Coli Commune e em 1958 auferiu a denominação atual (WASTSON, 2001). Segundo FRIEDMANN (2014) Escherich estava empenhado em descobrir qual era a causa de diarréia freqüente em crianças, ele não acreditava que a cólera era a única causadora de diarréias e dissentirias. Escherich descobriu essa bactéria em um momento de ouro para a bacteriologia, época essa que foram descobertas bactérias de grande importância, como as bactérias provenientes do antraz, gonorréia, salmonela e etc. 2.2. Características morfológicas A Escherichia coli se apresenta na forma de bacilo, contudo podem ocorrer modificações significativas na sua morfologia sob diferentes condições ambientais. São bactérias anaeróbicas facultativas, visto que possuem metabolismo respiratório e fermentativo. De acordo com TRABULSI, ORDOÑEZ, MARTINEZ (2005) a E. coli pertence à família Enterobacteriaceae que engloba diversos patógenos de importância medica. Esses agentes trata-se de bacilos Gram-negativos possuintes de membrana citoplasmática, diferentes tipos de fímbrias, flagelos e um cromossomo único e circular. Segundo BARNES et al. 2003; OLIVEIRA et al., 2004; QUINN et al., 2005 (apud Corrêa, 2012) a E. coli é um bastonete curto, não esporulado, medindo entre 1,1 a 1,5 µm por 2 a 6 µm, a maioria é móvel, devido a existência de flagelos peritríqueos. A temperatura ótima de crescimento é por volta dos 37 ºC. [U1] Comentário: Caixa baixa, os autores só vão em maiúsculo se forem dentro do parêntesis [U2] Comentário: Atenção no recuo está diferente do tópico anteriror 5 2.3. Modo de ação/forma de transmissão A contaminação mais comum ocorre por via oral através da ingestão de alimentos infectados e o contato direto com pessoas ou animais contaminados. As cepas patogênicas colonizam a flora intestinal e multiplicam-se, logo, é possível observar os sintomas da infecção. De acordo com NATARO; KAPER (1998 apud SOUSA, 2006) Infecções ocasionadas por E. coli podem ser limitadas à colonização de superfícies mucosas ou podem se disseminar através do organismo, tendo sido implicadas em processos de infecção, meningite e infecções gastrintestinais. A E. coli é responsável por diversos quadros clínicos no sistema urinário. Segundo Tortora, Funke e Case (2009 apud Moura e Fernades) a colonização do trato urinário ocorre devido à ascensão de bactérias intestinais ao ânus até o orifício urinário, causando invasão da uretra, bexiga e ureteres e até mesmo comprometendo os rins. A transmissão da E. coli para o trato urinário nas mulheres é mais comum devido a proximidade da uretra com o ânus, tornando a colonização da vagina pela microbiota intestinal. 2.4. Sintomas Segundo WATERSON (2001), durantes as ultimas décadas foram realizados estudos que estabeleceram que a E.coli é um dos principais agentes etiológicos da enterite e varias outras doenças intestinais. As cepas de E. coli são classificadas de acordo com sua patogenicidade com base em propriedades de virulência, mecanismos de patogenicidade e sintomas. Inicialmente todas as cepas de E.coli que induzem diarreia foram nomeadas como E.coli enteropatogenicas (EPEC). Foram realizados estudos que permitiram que a E.coli fosse classificada em diferentes grupos de acordo com seus mecanismos de infecção e sua virulência (KAPER, 1994). Há seis categorias de Escherichia coli bem caracterizadas que causam diarreia, são elas: Escherichia coli enterotoxigênica (ETEC), E. coli enteropatogênica (EPEC), E. coli enterohemorrágica (EHEC), E. coli enteroagregativa (EAEC), E. coli enteroinvasiva (EIEC) e (UPEC)E. coli uropatogênica (Nataro e Kaper 1998 apud Cruz e Oliveira 2016). [U3] Comentário: Caixa baixa, os autores só vão em maiúsculo se forem dentro do parêntesis [U4] Comentário: Caixa alta [U5] Comentário: Caixa baixa, os autores só vão em maiúsculo se forem dentro do parêntesis 6 Quando diagnosticado com EPEC o individuo pode demonstrar, diarreia aquosa com presença de muco acompanhada de febre e vomito, é caracterizado por colonizar as microvilosidades do epitélio do intestino delgado ocasionando lesão das bordas das microvilosidades assim desencadeando diarreia crônica. (MINAGAWA, 2007). Na presença de ETEC podemos observar uma diarreia aquosa e produz hipotermia. Suas cepas se colonizam nas proximidades do intestino delgado (ID), este patótipo se parece com o da cólera pelo fato de se aderir, mas não invadir a mucosa do ID, e sim produzindo toxinas que age nas células, assim causando uma diarreia. (CROXEN & FINLAY, 2010) A EIEC causara distúrbios no intestimo grosso do indivuduo. Como sintomatologia pode observar febre e uma diarreia acompanhada de muco e sangue. As EIEC’s tem um mecanismo de ação que pode ser confundido com a shiguella, ambas invadem ativamente as células do colon e propagam-se lateralmente nas células adjacentes. No entanto a EIEC não libera shigatoxina. (MINAGAWA, 2007). Pode-se observar em um individuo infectado com EHEC patologias no intestino grosso, como por exemplo, disenteria, colite hemorrágica, síndrome uremica hemolítica e purpura trombolítica trombocitopenia. Este grupo destrói células epiteliais e produz uma toxina parecida com a da shiguella. (BERCHIERI JUNIOR et al., 2009). A EAEC pode se instalar e colonizar os intestinos delgado e grosso do individuo, como sintomas pode-se destacar diarreia persistente podendo durar quatorze dias. Essa cepa estimula a secreção de muco caracterizando assim a diarreia persistente. (MINAGAWA, 2007). A UPEC é o patótipo responsável pela infecção urinária. A cepa invade o epitélio da bexiga causando cistite, que não tratada corretamente pode subir para os rins e ocasionar uma insuficiência renal. (CAMPOS & TRABULSI, 2002). 7 2.5. Tratamento e Profilaxia O tratamento das doenças causadas pela E. coli como uma forma geral é o uso de medicações para controlar os sintomas como a febre. Médicos prescrevem antibióticos, antinflamatórios, analgésicos e bastante água e soro caseiro para garantir a hidratação do paciente. As enfermidades causadas por Escherichia coli é em sua maioria diarreia, vômito e febre. Para o tratamento o principal foco é eliminar esses sintomas. A maior preocupação é a desidratação que se mostra intensa por causa da diarreia às vezes persistente. Qualquer pessoa está sujeita à adquirir cepas patogênicas da E. coli, de idosos à crianças. Uma das principais formas de profilaxia é bem simples, lavar as mãos, segundo Saldmann cerca de 73% das pessoas quando saem do banheiro não lavam as mãos, e podem se contaminar com a bactéria E.coli apenas com o simples ato de levar a mão na boca. (MORIYA E MÓDENA, 2008). Especialistas alertam para se lavar os alimentos antes de consumi-los, lavar bem as mãos ao sair do banheiro e andar em transportes públicos, evitar o consumo de carnes cruas. 3. Considerações finais Ao longo de todo trabalho apresentado foi possível compreender um pouco mais sobre assuntos envolvendo a E. coli, e sua importância como bioindicador de contaminação. É notável que essa bactéria é essencial ao trato gastrintestinal, exercendo papeis fundamentais para a regulação e equilíbrio do mesmo, porém, através de estudos propostos por vários pesquisadores tivemos o conhecimento das cepas patogênicas sendo abordo, em um contexto geral, o modo de transmissão e a profilaxia adequada. Durante o trabalho presente pode-se aprender que atos simples do dia a dia pode desencadear uma infecção pela bactéria, que em casos muito graves pode desencadear a 8 morte. A melhor maneira de se evitar qualquer uma das cepas patogênicas da Escherichia coli mencionadas no trabalho é uma boa profilaxia. 4. Referências COGGAN. J.A ; OLIVEIRA, C.M ; FAUSTINO,M ; MORENO, A.C ; SYDOW,V ; MELVILLE P.A ; BENITES,N. 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ESCHERICHIA COLI ENTEROTOXIGÊNICA Disponível em: <https://www.publicacoeseventos.unijui.edu.br/index.php/moeducitec/article/.../6220>. Acesso em: 01 de novembro de 2017 [U6] Comentário: Colocar em ordem alfabético Dentro da referencia espaçamento entrelinhas simples Padronizar o tamanho da letra 12 [U7] Comentário: Muito espaço 9 KAPER, J.B. ; SCOTT D.A. Cloning and Sequencing of the Genes Encoding Escherichia coli Cytolethal Distending Toxin. American Society for Microbiology INFECTION AND IMMUNITY, Jan. 1994, p. 244-251. Disponível em: < http://iai.asm.org/content/62/1/244.long> Acesso em: 01 de novembro de 2017. FRIENDMANN, H. C. Escherich e Escherichia. American Society for microbiology. Disponível em: <http://www.asmscience.org/docserver/fulltext/ecosalplus/6/1/ESP-0025- 2013.pdf?expires=1509480459&id=id&accname=guest&checksum=F760C4C6 F815E2CF8CFAF5979068BD32> Acesso em: 30 de outubro 2017. NATARO, J. P. : KAPER, J. B. Diarrheagenic Escherichia coli. 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