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* Mecanismos da patogenicidade bacteriana para o estabelecimento de doença Eliane de Oliveira Ferreira * Atributos de Virulência Adesinas : Adesão Invasinas : Invasão Evasinas : Evasão Agressinas : Dano Fatores indiretos : sobrevivência obtenção de nutrientes regulação da expressão * * Penetrando na camada de mucina Rede complexa e não uniforme de proteínas e polissacarídeos (viscoso); Função: lubrificante e evitar que as bactérias alcancem as células do epitélio; Porta de entrada para diversos mios; Presença de proteínas e carboidratdos: aderência e penetração a mucina * A maioria pode se ligar a mucina por isso sua efetividade; Estratégias: pelas células produtoras de mucina, pelas células M (apresentação de antígenos) Célula fagocítica Corrente sanguínea mucina * Helicobacter pilori (Prêmio Nobel, 2005) Úlcera gástrica Mucina: zona tampão com pH neutro para proteger o epitélio estomacal; H. pylori: fica nesta zona Uréia- Urease = CO2 e NH3 NH3 + H2O NH4 + H- H- + CO2 HCO3- * Colonização: pulando etapas Exceto por alguns nematóides (pele íntegra); Cirurgia, arranhões, catéteres, queimaduras, etc; Picadas de inseto: Borrelia burgdorferi – doença de Lyme; Yersinia pestis – peste bubônica * Adesinas Bacterianas * Adesão / Aderência reconhecimento e fixação bacteriana : superfícies - hospedeiro “pré-requisito” determinação de doença estabelecimento de microbiota * Etapas do processo de adesão Interação entre células (negativas) Repulsão eletrostática (i) Adesão fraca : propriedades das superfícies hidrofobicidade: reversível (ii) Adesão específica : moléculas ligantes adesinas (bacterianas) x receptores irreversível * Natureza química das adesinas e dos receptores cognatos 300 espécies bacterianas Principais de mecanismos: (a) Ligação de lectinas (proteínas) a carboidratos (lectina bacteriana ou hospedeira) (b) Hidrofobinas: porções hidrofóbicas de proteínas (bacterianas ou hospedeiras) se ligando a lipídios (bacterianos ou hospedeiros) (c) Ligação de proteínas bacterianas a proteínas hospedeiras * LPS Adesinas bacterianas * Adesão X Dano EPEC Lesão Attaching/Effacing (A/E) Sistema de secreção tipo III Fímbria tipo IV (BFP) Sistema de secreção tipo III Ptn: intimina * Salmonella typhimurium Fímbria tipo I Fimbrias longas Fimbrias agregativas Efeito splash – Ruffling de membrana = internalização * * Aderência - Biofilmes Rede complexa e organizada de polissacarídeos extracelular; Formação abiótica: catéteres intravenosos e urinários, implantes plásticos (válvulas cardíacas), placas dentárias, etc Ex.: UPEC; H. pylori; P. aeruginosa (Fib. Cística) * * Hierarquia * Importância do biofilme: Refratários aos antibióticos; Proteção contra a fagocitose; Ganho de tempo para multiplicação; Troca de genes Quorum sensing !! AI-1 AI-2 AI-3 * MSCRAMMS : proteínas específicas que reconhecem componentes da matrix extacelular (MEC). * Invasão Mecanismo para penetrar na célula hospedeira que não é fagocitária; Listeria monocitogenes * * * Shigella Escape fagossomo: fosfolipase: evasina * * Salmonella ilha de patogenicidade SpI-2 gene spiC : ptn bloqueia a fusão fagossoma-lisossoma genes codificados em SpI-2 evitam a formação de superóxido * EVASÃO do sistema imune Presença de cápsula para evadir do sistema imune Evita a formação do complemento; Evita a fagocitose - cargas Cápsula de ácido hialurônico (similar) – S. pyogenes Após ser fagocitado: PMNS, monócito/MO Escapar ou resistir as enzimas digestivas (óxido níitrico). Ex.: E. coli, Shigella, Salmonella e M. tuberculosis * Produção de IgA proteases: Mucina: secreção de IgA proteases; enzimas que clivam IgA e separam a parte que liga a mucina da parte que liga bactéria; * Agressinas (toxinas) = DANOS Levar a morte celular; Alterar o metabolismo; Resposta imune e danos ao hosp.; Tipo I (endotoxina): se liga e não é translocada: LPS Tipo II: agem na MP – fosfolipases, hemolisinas e formação de poro Tipo III (90%): apresentam uma porção ligante e a outra é translocada (A-B): neurotoxinas, enterotoxinas, hemolisinas, leucocidinas * Tipo I: Endotoxinas - LPS * Tipo II: Membranas Formadoras de poros: estreptolisina, LLO (Lysteria) - listeriolisina Fosfolipases : hidrólise de fosfolipídeos Lecitinase de Clostridium perfringens * Tipo III - ADP-ribosilases CT – Vibrio cholerae ADP : ptn alvo * Toxinas Proteolíticas Neurotoxinas de clostrídeos (A-B) Ex: Toxina botulínica: Clostridium botulinum Botulismo clássico: intoxicação alimentar nervos periféricos : clivagem de proteínas: neurotransmissores: paralisia flácida (diafragma) * * Fatores Indiretos (1) Obtenção de bioelementos e energia vantagem ecológica : ferro : baixas [ ] (2) Sistemas de secreção Tipos I-V * Genoma Bacteriano Cromossoma Elementos adicionais : fagos, plasmidios, elementos de transposição variantes em uma mesma espécie Conceitos de virotipos : E. coli Ilhas de patogenicidade * Estratégias de estudo Comparação de variantes naturais Mutagênese (fatores, reguladores) animais de experimentação, biópsias, culturas de células,voluntários ** Análise proteômica, microarrays, etc * Urgência no entendimento das interações bactéria x hospedeiro atributos que contribuem para a doença mecanismos que regulam a expressão destes falência da antibioticoterapia retorno a era pré-antibiotica Novas formas de prevenção e controle Terapias alternativas
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