Família Enterobacteriaceae

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Família Enterobacteriaceae
Introdução:
Enterobactérias são a maior e mais heterogênea família de bactérias Gram negativas de importância médica. São considerados atualmente: 27 gêneros/ 102 espécies/ 08 grupos indefinidos. Independente da complexidade, mais de 95% das amostras implicadas em caso clínicos são colocadas em 25 espécies, sendo possível o isolamento de enterobactérias de qualquer amostra clínica. São divididos através de diferentes provas em 11 principais gêneros, tendo sido descritos nos últimos anos outros 16 gêneros e algumas espécies, mas ainda consideradas de pouca ou nenhuma importância clínica.
Características gerais:
-Bacilos Gram negativos;
-Não esporulados;
-Motilidade variável;
-Oxidase negativos;
-Crescem em meios básicos (caldo peptona), meios ricos (ágar sangue, ágar chocolate e CLED), meios seletivos (Mac Conkey, EMB);
-São anaeróbios facultativos (crescem em aerobiose e anaerobiose);
-Fermentam a glicose com ou sem produção de gás;
-São catalase positivos;
-Reduzem nitrato a nitrito;
-Sensíveis à luz solar, dessecação, pasteurização e desinfectantes
Habitat: São ubiquitários (solo, água, vegetação, microbiota do trato intestinal de animais e homem). São coliformes termotolerantes. Alguns também são considerados enteropatógenos por causarem preferencialmente infecções gastrointestinais como a Salmonella typhi, outras salmonellas, Shigella spp., Yersinia enterocolitica e vários sorotipos de Escherichia coli, embora possam também causar infecção em outros locais.
As enterobactérias representam 80% ou mais de todos os Gram negativos de importância clínica isolados na rotina microbiológica São responsáveis por de cerca de 70% das infecções urinárias e 50% das septicemias. Infecções Hospitalares e na Comunidade Nas infecções hospitalares, as enterobactérias que atualmente predominam são:
-Escherichia coli;
-Klebsiella spp.;
-Enterobacter spp.;
Os principais gêneros das enterobactérias (cerca de 99% dos isolamentos de enterobactérias de importância clínica) são:
Família Enterobacteriaceae
-Escherichia coli;
-Klebsiella spp.;
-Enterobacter spp.;
-Proteus spp.;
-Providencia spp.;
-Morganella spp.;
-Citrobacter spp.;
-Salmonella spp.;
-Shigella spp.;
-Serratia sp
Fatores de virulência:
Existem diversos fatores de virulência associados a membros dessa família, algum deles são comuns à todos os gêneros, como endotoxina, outros são particulares a determinadas cepas. O lipopolissacarídeo (LPS) é o principal antígeno dessa família. As enterobactérias podem ser classificadas sorologicamente de acordo com os componentes do seu LPS: polissacarídeo somático O, antígeno capsulares K e proteínas flagelares H :
-Antígeno Somático (O);
-Antígeno Capsular (K);
-Antígeno Flagelar (H)
Outros fatores de virulência:
-Endotoxina (sua atividade é dependente do lipídio A do LPS);
-Cápsula;
-Sistema de secreção do tipo III (Alguns gêneros, como Yersinia, Salmonella e Shigella possuem esse fator de virulência. Esse sistema permite introduzir fatores de virulência dentro da célula eucariota);
-Variação de Fase antigênica (O antígeno capsular K e flagelar H pode estar, alternadamente, expressado ou não, protegendo as mesmas de reação com anticorpos);
-Resistência ao poder bactericida do soro (outros fatores além da cápsula impedem a reação da cepa com o sistema complemento);
-Resistência antimicrobiana;
-Sequestro de fatores de crescimento (esse fator de virulência permite às bactérias atuarem sobre as ligações do ferro com a proteína heme ou proteína de ferro quelante e, consequentemente, liberar o ferro).
Escherichia coli
Escherichia coli, é uma bactéria bacilar Gram-negativa que se encontra normalmente no trato gastrointestinal inferior dos organismos de sangue quente (endotérmicos). A maioria das estirpes de E. coli são inofensivas, mas alguns sorotipos podem causar graves intoxicações alimentares nos seres humanos, e são ocasionalmente responsáveis pela recolha de produtos alimentícios devido à sua contaminação.
As estirpes inofensivas constituem parte da flora intestinal humana normal, e podem ser benéficas para os seus hospedeiros ao produzirem vitamina K2, e impedirem que ali se estabeleçam bactérias patogénicas.
E. coli e as bactérias relacionadas constituem cerca de 0,1% da flora intestinal, e a transmissão fecal-oral é a principal via utilizada pelas cepas patogénicas que causam doenças. As células desta bactéria podem sobreviver fora do corpo por um tempo bastante limitado, o que faz com que seja um organismo indicador ideal para comprovação da contaminação fecal em amostras quando extraídas para o meio ambiente. Entretanto, existe um crescente número de investigações que identificaram a E. coli persistentes no meio ambiente, capazes de sobreviver por um longo período de tempo fora de um hospedeiro.
A bactéria também pode crescer e ser cultivada facilmente e a baixo custo em laboratório, e tem sido intensamente investigada há mais de 60 anos. Assim, pode-se dizer que a E. coli é o organismo modelo procariota mais estudado, e uma importante espécie no campo da biotecnologia e microbiologia, onde serviu como organismo hóspede para a maioria dos trabalhos sobre o ADN recombinante. Em condições favoráveis, leva apenas 20 minutos para se reproduzir. Juntamente com o Staphylococcus aureus é a mais comum e uma das mais antigas bactérias simbiontes da humanidade.
A E. coli assume a forma de um bacilo e pertence à família das Enterobacteriaceae. São aeróbias e anaeróbias facultativas. O seu habitat natural é o lúmen intestinal dos seres humanos e de outros animais de sangue quente. Possui múltiplos flagelos dispostos em volta da célula.
Algumas espécies são tão similares ao Shigella e tão diferentes entre si que alguns biólogos recomendam que ambos sejam reclassificados.
A E. coli é um dos poucos seres vivos capazes de produzir todos os componentes de que são feitos, a partir de compostos básicos e fontes de energia suficientes. Ela é lactase positiva, uma enzima fermentadora de açúcares que é grandemente responsável pela flatulência de cada pessoa, especialmente após o consumo de leite e seus derivados. Possuem fímbrias ou adesinas que permitem a sua fixação, impedindo o arrastamento pela urina ou diarreia. Muitas produzem exotoxinas. São susceptíveis aos ambientes secos, aos quais não resistem.
Possuem lipopolissacarídeo (LPS), como todas as bactérias Gram-negativas. Esta molécula externa ativa o sistema imunitário de forma desproporcionada e a vasodilatação excessiva provocada pelas citocinas produzidas, que pode levar ao choque séptico e morte em casos de septicemia.
Categorias E. coli que causam diarreia:
1-Enterotoxigênica (ETEC)- Diarréia do viajante
Aderem a enterócitos do intestino delgado e induzir diarréia aquosa pela secreção das enterotoxinas termo-lábeis LTI e LtII,imunogênicas e relacionadas com a toxina colérica e termo-estáveis, STa e STb, não imunogênicas.
2-Enteropatogênica (EPEC)- Lactentes e crianças; surtos em berçários de
hospitais e creches; fezes com muco mais sem sangue. Aderem aos enterócitos do intestino delgado e destroem a arquitetura das microvilosidades, induzindo a formação de lesões do tipo attaching/effacing (desarranjos do citoesqueleto),são acompanhados por uma resposta inflamatória e diarréia.
3-Enteroagregativa (EAEC)- Adere ao epitélio do intestino delgado e grosso em um biofilme espesso e elabora citotoxinas e enterotoxinas secretoras. Diarréia aquosa persistente (por mais de duas semanas).
4-Enterohemorrágica (EHEC) (hoje STEC = Shiga Toxing-producing E. coli).
Diarréia hemorrágica (cólon/colite) e síndrome hemolítico-urêmica (SHU).
Induzem a lesão do tipo attaching and effacing.
Toxina de Shiga (Stx)-> absorção sistêmica-> complicações fatais
Propagação da doença: Alimentos, ex.: Carne moída crua, leite cru, verduras
cruas contaminadas.
-Bovinos perderam o receptor Gb3 para a Stx no endotélio de seus vasos
-Lesão vascular característica da doençaedematosa dos suínos (frequentemente fatal em leitões desmamados).
5-Enteroinvasiva (EIEC)- Invade a célula epitelial do cólon (plasmídeo ipaH), lisa o fagossomo e se move através das células por nucleação microfilamentos de actina. Produz disenteria (diarréia aquosa com sangue) devido a invasão e destruição da mucosa intestinal. Não fermenta a lactose, identificados através de sondas de DNA. São bioquimicamente e sorologicamente semelhantes à Shigella (que também não fermenta lactose). Causam colibacilose dos pintinhos e colite erosiva hemorrágica.
Colisepticemia
Pode ocorrer em estágios terminais de animais que sofrem de colibacilose entérica por cepas invasivas. Patogênese não elucidada. A Endotoxina desempenha um papel importante.
APEC- E. coli patogênica para aves
Causa perdas econômicas devido ao:
-Baixo desenvolvimento corporal;
-Conversão alimentar insuficiente;
-Alta mortalidade;
-Alto custo com medicamentos;
-Condenação das carcaças;
Fatores de Interação:
-Manejo;
-Nutrição;
-Genética das aves;
-Imunodeficiências;
-Genética bacteriana
Mecanismos de virulência multifatorial:
-Capacidade de adesão;
-Produção de colicinas;
-Resistência sérica;
-Antígenos capsulares
Diagnóstico de infecção por E. coli:
O diagnóstico é feito pela cultura de amostras dos líquidos infectados e observação microscópica com análises bioquímicas. São usadas técnicas genéticas para identificar genes presentes no genoma da E.coli. Pode causar dor no final ao urinar, ardência. Causa hematúria e odor fétido.
EXPEC- E. coli extraintestinal:
-Meningite;
-Infecções urinárias;
-Infecções abdominais;
-Infecções em feridas;
-Septicemias;
-Piometra