Microbiologia AULA Mycobacterium

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Características Gerais
• Família: Mycobactereacea
• Gênero: Mycobacterium
• Bacilos finos e retos
• 0,2-0,6 por 1-10µm
• Fracamente Gram +
• Aeróbicos Estritos
• Imóveis
• Não formam esporos
• Sem flagelos, toxinas ou cápsula
Bácilos Álcool-Ácido Resistentes 
(BAAR)
• Coloração De Ziehl-
Neelsen
• Corante primário: fucsina
• Agente Diferenciador: 
álcool 97% e HCl 3%
• Corante secundário: azul 
de metileno
• As bactérias BAAR coram-
se em vermelho e as 
demais em azul.
Parede Celular - Esquema
Parede Celular – 
Conseqüencias
• BAAR
• Resistentes a anti-sépticos, 
desinfetantes, antibióticos e 
dessecação
• Sensível a Isoniazida
• Facilita agregação
• Sobrevivem a expectorações
• Sobrevivem dentro de macrófagos
• Patogenicidade e virulência
Velocidade de Crescimento
• M. leprae não pode ser cultivada
• Temperatura ótima de crescimento também 
variável
• Temperaturas inferioes à 37°C – infecções 
cutâneas
Espécies Micobacterianas
• Mais de 60 espécies
• Maioria saprófitas de solo e algumas 
espécies parasitas intracelulares
Patogenicidade e 
Virulência
• Parede Celular
• Manifestações Clínicas : 
resposta imunológica do 
hospedeiro
• Hipersensibilidade tardia 
medidada por imunidade 
celular
• Tuberlulina e PPD – 
diagnóstico de infecção prévia 
ou latente
• Vacinas
 
Mycobacterium 
Leprae
 
Breve histórico
• Lepros – do latim, ato de sujar, poluir.
• Origem geográfica incerta.
• Há relatos descritos da doença desde 
1400 a.C. em escrituras sagradas 
indianas.
• Soldados romanos durante idade 
média disseminaram a doença pela 
Europa.
 
Mycobacterium leprae
• O cientista norueguês Gerhard H. A. 
Hansen associou a doença à 
micobactéria.
• Bacilo fracamente gram +.
• Causador da Doença de Hansen 
(Lepra), doença infecto contagiosa do 
sistema nervoso periférico.
 
• Degeneração do sistema nervoso 
periférico por desmielinização.
• Dessensibilização, progressiva 
incapacidade motora e deformações 
posturais.
• As comuns lesões teciduais são 
devido à dessensibilização.
Doença de Hansen
 
Doença de Hansen
• Mycobacterium Leprae ataca o 
sistema nervoso periférico através das 
células de Schwann.
• A não atividade fagocítica da cél. De 
Schwann favorece a infecção e 
dificulta a ação do sistema imune.
• A barreira entre sangue e nervo 
dificulta a ação de medicamentos.
 
M. Leprae e Cél de Schwann
• A ligação ocorre por meio de grandes 
glicoproteínas aderidas à lamina basal das 
cél. de Schwann chamadas laminina-2.
 
• A laminina-2 se mantém ligada à membrana da cél. 
de Schwann através de receptores chamados α e β 
distroglicanas, sendo um periférico, ligante à 
laminina-2 e um transmembranário respectivamente. 
M. Leprae e Cél de Schwann
 
• A laminina-2 é dividida em cadeias α2 
longa, β1 e γ1 curtas. A M. Leprae se 
liga ao domínio G da cadeia α2.
M. Leprae e Cél de Schwann
Domínio G
α2
β1 γ1
 
• A M. Leprae se liga através de proteinas 
ligantes a laminina-2 (ML-LBP21). Para que 
ocorra infecção é indispensável presença de 
laminina-2, α-distroglicana e ML-LBP21.
M. Leprae e Cél de Schwann
M. L
epra
e
ML-LBP21
 
A infecção
• A M. Leprae infecta preferencialmente 
cél. de Schwann, mas também pode 
infectar macrófagos que migraram 
para o espaço endoneural.
 
• Ao se ligar à membrana da cél. de 
Schwann via laminina-2 a M. Leprae é 
recoberta pelo complexo α-distroglicana - 
M. Leprae e isso promove a internalização 
da micobactéria na celula do sistema 
nervoso periférico.
A infecção
 
A infecção
• O vetor da M. Leprae no organismo 
são os monócitos do sangue. Quando 
entram no espaço endoneural e 
morrem liberam as micobactérias 
infectantes nesse espaço.
 
A infecção
• Há algumas teorias para o mecanismo 
lesivo da infecção por M. Leprae, 
sendo um dos mais prováveis o de 
que a proliferação de micobactérias 
dentro da cél. de Schwann seja a 
causa da morte dessas células.
 
Tratamento 
• A base de antibióticos e de 6 meses a 2 
anos de duração.
• Para se evitar seleção de bactérias 
resistentes usa-se uma combinação de 
dapsona, rifampicina e clofazimina
 
MYCOBACTERIUM 
TUBERCULOSIS
 
MYCOBACTERIUM 
TUBERCULOSIS
• Apresentado por Robert Koch 
em 24 de março de 1882, 
Berlim, na Reunião da 
Sociedade de Fisiologia.
• “Para provar que a tuberculose 
é causada pela invasão do 
bacilo e condicionada pelo seu 
crescimento e multiplicação, é 
necessário: isolar o bacilo do 
corpo; crescÊ-lo em cultura 
pura, e, através da sua 
admnistração em animais, 
reproduzir a mesma condição 
de morbidez...”
 
MYCOBACTERIUM 
TUBERCULOSIS
• Entre 0,3 e 0,6 µm de 
diâmetro e 
comprimento de 1 a 4 
µm.
• Aeróbio
• Intracelular de 
macrófagos.
• Tempo de geração de 
24 horas!
• Corados pela técnica 
de Ziehl-Neelsene
 
Tuberculose
• Umas primeiras doenças a 
serem descritas.
• Vários tipos e sintomas.
• A mais comum é a 
pulmonar.
• Se inicia nos alvéolos, 
com a formação dos 
granulomas, podendo 
atingir linfonodos, rins, 
cérebro e ossos
 
Sintomas 
• Tosse (por mais de 
15 dias) 
• Febre (mais 
comumente ao 
entardecer) 
• Suores noturnos 
• Falta de apetite 
• Emagrecimento 
• Cansaço fácil 
 
Tuberculose - granulomas
 
Tuberculose - controle
 
Tuberculose - regulação
 
Tuberculose - transmissão
• A transmissão se dá 
através da inalação 
de gotículas contendo 
de 1 a 3 
mycobactérias.
• Somente uma é 
suficiente para se dar 
início a infecção.
 
Tuberculose – diagnóstico
• Cultura de material 
coletado do escarro 
ou diretamente do 
pulmão.
• Raio-x do tórax.
• Teste da tuberculina.
 
Tuberculose - tratamento
• DOTS: tratamento acompanhado de curta 
duração.
• Isoniazida,rifampicina, pirazinamida e 
estreptomicina nos 2 primeiros meses.
• Isoniazida e rifampicina por mais quatro 
meses.
• Em casos de resistência estende-se e 
usa-se drogas mais tóxicas como a 
etionamida, ciprofloxacina e PAS.
 
Tuberculose - epidemiologia 
• Acredita-se q um terço da população 
mundial esteja contaminado com a 
mycobacteria.
• Somente 5 a 10% desenvolverão 
tuberculose em alguma fase da vida.
• 80% dos casos e mais de 95% da 
mortalidade em países pobres. 
• 3 milhões de mortes por ano.
• Fim do século II: rabinos 
proíbem o povo hebreu de 
se utilizarem da carne 
bovina em cujos pulmões 
houvessem lesões 
ulcerativas.
• Munique 1307: proibida a 
ingestão de carnes bovinas 
em animas com sintomas 
semelhantes à tuberculose 
animal.
• Leipzg 1788: 12 estudantes 
morrem por ingestão de 
carne bovina de animal 
tuberculoso.
• Koch, 1882: “Uma outra fonte de infecção da 
tuberculose constitui, indubitavelmente, a tuberculose 
dos animais domésticos, estando em 1o lugar a 
tuberculose bovina.”
• Em 1889, Theobald Swit isola a Mycobacterium bovis.
• Agente causador da 
tuberculose em bovinos, 
suínos, eqüinos, primatas, 
caninos, ovinos e 
caprinos. Não causa 
doença em aves.
• Bastonetes curtos e 
vermelhos pela coloração 
de Ziehl-Neelsen; são 
álcool-ácido-resistentes 
(A.A.R.).
• Transmitido pelo leite e 
carne bovinas.
• Parasita intracelular 
facultativo.
• Parasitas do sistema 
fagocítico mononuclear
• Estritamente aeróbico.
• Faixa ótima de 
crescimento à 37° C.
• Sensível a luz U.V. ; 
grande resistência à 
alcoóis e bases.
• Baixa resistência ao calor.
• Não elaboram toxinas ou outros fatores de 
virulência celular.
• Principal via de transmissão éaérea; lesões 
ulcerativas pulmonares disseminam o agente.
• Podem ser transmitidos do animal para o homem e 
vice-versa.
Inalação da M. 
bovis. 
Deposição da 
bactéria nos 
sacos 
alveolares.
Ingestão da M. 
bovis pelos 
macrófagos 
alveolares.
Multiplicação 
lenta da 
bactéria mata 
o macrófago.
Reingestão da 
M. bovis pelos 
monócitos.
Resposta 
inflamatória 
no local da 
infecção
Migração para 
os linfonodos 
regionais
Migração para 
os vasos 
linfáticos 
eferentes
Circulação 
sistêmica
Disseminação 
da doença
• M. bovis pode sobreviver e multiplicar-se em 
macrófagos.
• Não permite a fusão do lisossomo com o 
fagossomo, graças aos seus lipídeos de membrana.
• O ataque do sistema imune ao corpo causa a 
doença propriamente dita.
• Bacilo de Calmette e 
Guerin.
• Desenvolvida em 1921 por 
Albert Calmette e Camille 
Guerin.
• Trazida para o Brasil em 
1927 por Arlindo de Assis.
• Vacina preparada a partir 
de cepas atenuadas de M. 
bovis.
• A BCG apresenta 
pequenas variações 
genéticas entre as varias 
BCG ’s. São atualmente 
conhecidas 12 estirpes.
• No Brasil se utiliza a 
subsepa Moreau.
• Relatos de efeito protetor 
a outras micobacterioses, 
como hanseníase e 
úlcera de Buruli 
(Mycobacterium 
ulcerans).
• A efetividade da BCG varia entre 0% 
a 80% (Índia, 1930).
• Diversos fatores influenciam a 
efetividade completa da vacina:
 Variabilidade biológica da BCG à 
diferentes cepas.
 Exposição a micobacterias 
ambientais.
 Condições da vacina, via de 
administração, dose utilizada, 
fatores genéticos e estado 
nutricional do hospedeiro.
• Eventos adversos à BCG variam 
em função da sepa e da quantidade 
de antígeno/dose.
• Cicatriz típica (ausente em 17 a 
25% das crianças).
• Úlceras nos locas de aplicação 
(técnica de aplicação da vacina).
• Linfadenite superativa regional 
 ( 5/1000 crianças).
• Imunossupressão pode levar a 
reativação de organismos BCG 
latentes.
Mycobacterium Ulcerans
(Úlcera Buruli)
São bacilos alcool-ácido-reistentes (BAAR) e têm características culturais e 
sorológicas diferentes dos bacilos da tuberculose.
 O M. ulcerans é associado a água lenta ou parada. Os hospedeiros (algas, 
caramujos e insetos aquáticos) o abrigam extracelularmente. 
  Grupo I fotocromogênicas possuem período de duplicação relativamente longo e 
produzem pigmento amarelo, quando exposto à luz.
 O Mycobacterium ulcerans causa necrose do tecido subcutâneo e ulceração crônica.
Atinge geralmente membros
 BU é associado a inflamação mínima.
 Induz rápida e persistente resposta inflamatória pontual. Progressão sem dor e febre 
devida provavelmente a imuno supressão.
O plasmídeo pMUM001, aquisição importante.
Boa parte do plasmídeo é voltado para a síntese de polyketide (Xande não consegui 
achar termo em português) (que quando injetado em roedores reproduzem os 
sintomas da ulcera de Buruli), conhecido como:
Mycolactone 
 Citotóxico;
 Supressão da atividade dos fagócitos, das células apresentadoras de 
antígeno;
 Supressão da resposta pró-inflamatória citocinética. (Xande traduz 
melhor:the pro-inflammatory cytokine response) 
Proteínas de família PE/PPE (associadas na interação com o hospedeiro) 
Perda da ESX-1 secretion uptake by phagocytes (Xande traduz )
Fator de Patogenicidade
Em A M. ulcerans (red bacilli) sendo fagocitado no estágio inicial da infecção por 
neutrófilos e macrófagos presentes na região próxima a infiltração
Em B Estágio mais avançado da infecção onde há destruição celular, infiltrado e 
apoptose dos neutrófilos e macrófagos criando uma região acelular necrótica 
secundária.
Em C estágio a avançado de BU com extensas regiões acelulares e inúmeros M. 
ulcerans extracelular. O acúmulo de restos celulares na região de lesão tecidual.
Devido a semelhança com M. marinum (causa tubercúlides - nódulos cutâneos que 
podem ulcerar ou formar abscessos com difusão linfática local.) e M. leprae estipula-se 
que ele esteja intermediário entre ser parasita intracelular obrigatório e de vida livre, há 
evidencias genéticas. Em processo de adaptação.
 Comparação entre os genomas do M. ulcerans com o do M. marinum evidenciam 
declínio genômico. 
 Aproximadamente 5.000 sequências codificantes (5.6 Mb Cromossomo, e 174 Kb 
Plasmídeo).
 771 pseudogenes.
 11 genes exclusivos M. ulcerans (possibilidade de uso para diagnóstico e produção 
de vacina (Xande não consegui achar termo em português- vaccinology) ).
 Grande número de rearranjos cromossômicos.
Associado a regiões rurais pobres. Existe alguma 
variação entre estirpes de M. ulcerans de diferentes
áreas geográficas (África, América, Ásia e Austrália),
mas a relação entre as diferentes estirpes e 
virulência em humanos não foi estabelecida.
•Relatórios recentes sugerem, pela primeira vez, que o Brasil pode ser 
endémica nas zonas fronteiriças com a Guiana Francesa.
 Diagnóstico laboratorial: é feito bacteriologicamente através do exame direto
corado pelo método de Ziehl Neelsen e de cultura para determinar a espécie. 
O PCR (reação da cadeia de polimerase) é um método promissor utilizado no 
diagnóstico das microbacterioses
E ainda usando a técnica de histopatologia 
com biopsia.
Tratamento: deve levar em consideração 
o agente etiológico e as principais condições 
predisponentes. Pode utilizar-se isoniazida, 
etambutol e rifampicina. 
Também são usadas eritromicina, doxociclina, 
sulfametoxazol isolado ou associado a trimetoprima.
Bons estudos, e ótimo 
fim de semestre!!!