Microbiologia - Doenças bacterianas veiculadas por água e alimentos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA 
DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGIA, MICROBIOLOGIA E 
IMUNOLOGIA 
 
Alessandra B. Ferreira Machado 
 
 
 
Doenças bacterianas veiculadas 
por alimentos e água 
 
Doença de origem alimentar 
• As doenças de origem alimentar atingem um grande número de 
pessoas – intoxicações e infecções. 
 
• Segundo OMS – problema de saúde mundial 
 
• Grande parte é causada pela ingestão de alimentos contaminados 
manipulados no próprio domicílio. 
 
• Falhas na manipulação, higienização 
• e conservação de alimentos. 
Doença de origem alimentar 
Patógenos veiculados por alimentos 
Rota fecal-oral de transmissão de patógenos 
entéricos 
Principais causas de surtos de doenças de origem 
alimentar 
Sintomas e manifestações da 
doença variam entre os 
indivíduos 
Idade, estado 
nutricional, 
sensibilidade 
individual, quantidade 
de alimento ingerido 
Patógenos veiculados por alimentos 
 
 
Problemas causados por patógenos em alimentos 
Bactérias Gram-positivas 
formadoras de 
endósporos 
dependendo do 
• Bacilos Gram positivos 
 
• Anaeróbios obrigatórios 
 
• Causa botulismo 
 
• Amplamente distribuído na natureza - solo e água 
 
• Animais têm papel na distribuição dos esporos 
 
• Surtos – produtos cárneos, conservas vegetais e mel 
Clostridium botulinum 
 
Clostridium botulinum 
Toxinas 
- Neurotoxinas A, B, C, D, E, F e G 
- São destruídas pelo calor (80°C por 10 minutos). 
- Podem ser absorvidas pela corrente sanguínea 
através das mucosas respiratória e do TGI. 
- Está entre as substâncias mais tóxicas na natureza. 
• Crescimento vegetativo não ocorre em pH < 4,5 
• Temperatura de crescimento entre 12 e 50°C 
• Aw mínima > 0,94 
 
Em alimentos processados a vácuo tratados termicamente, as 
células vegetativas são destruídas, mas os endósporos bacterianos 
podem sobreviver 
 Os endósporos germinam e a toxina é produzida 
Palmito - acidez em torno de 5,6 - 6,2. 
Inibição do crescimento de C. botulinum: 
 - Salmoura da conserva deve permanecer com pH abaixo 
de 4,3 (ácido cítrico) 
 - Tratamento térmico adequado (esterilização 
comercial). 
Processamento industrial do palmito 
Processamento industrial do palmito 
 primeiros casos na Europa) 
Botulismo 
 
Botulismo 
Mecanismo de ação da toxina 
 
 
 
Tratamento e medidas de controle 
• Bacilos Gram positivos 
 
• Aeróbios e mesófilos 
 
• Síndrome diarreica e síndrome emética 
 
• Amplamente distribuído na natureza - solo, poeira, água 
 
• Contaminam arroz, vegetais, carnes, laticínios 
 
Bacillus cereus 
Síndrome diarreica 
• Enterotoxina termolábil 
• Período de incubação: 8 a 16 h 
• Sintomas: náusea, diarréia intensa, dores abdominais. 
• Associada a ingestão de alimentos a base de cereais e e purê de 
batatas, vegetais, carnes, massas, sorvete, leite 
Síndrome emética 
 Enterotoxina termorresistente (pré-formada) 
 Mais grave que a diarreica 
 Período de incubação curto: 1 a 6 h 
 Sintomas: náuseas, vômitos e mal estar geral. 
 Associada a ingestão de alimentos a base de cereais e e purê de 
batatas. 
Doenças - características 
 
Medidas de controle 
Bactérias Gram-positivas 
não formadoras de 
endósporos 
• Cocos Gram positivos 
 
• Anaeróbios facultativos 
 
• Mesófilos 
 
• Enterotoxinas são produzidas entre 10 e 45° C; 
 
• Tolera faixa de pH entre 4 e 9,8 
 
• Aw mínima para crescimento - 0,86 
 
• Tolerantes a alta concentração de NaCl e a nitratos 
Staphylococcus aureus 
• Homem – mucosa nasal, pele, pêlos - reservatório de S. aureus. 
 
• Portadores assintomáticos e manipuladores de alimentos - 
importantes fontes de contaminação. 
Staphylococcus aureus 
• Enterotoxinas: A, B, C, D, E e F 
 
• Resistentes a enzimas proteolíticas 
 
• Termorresistentes (>30 minutos a 100ºC) 
Enterotoxinas - características 
• S. aureus provoca intoxicação pela ingestão de alimento 
contendo toxinas pré-formadas. 
 
• No intestino, as toxinas (superantígenos) ativam uma resposta 
inflamatória geral - destruição tecidual, gastroenterite e 
significativa perda de fluidos (diarreia e vômitos). 
 
• Sintomas: náusea, vômito, dores abdominais, diarreia, 
sudorese e prostração. 
 
 
 
Doenças - características 
 
Características da doença 
• Período de incubação: 1 a 6 h. 
 
• Duração dos sintomas: 1 a 2 dias (desaparece à medida que a 
toxina é eliminada do corpo). 
 
• Muito comum no Brasil – falta de higiene dos manipuladores 
de alimentos. 
 
• Produtos assados contendo cremes, tortas, salada de batata, 
frango, molhos, atum e presunto são alimentos comuns 
envolvidos na intoxicação estafilocócica. 
 
Doenças - características 
Tratamento e medidas de controle 
• Tratamento sintomático - reposição de líquidos. 
 
• Quando alimentos assados são refrigerados imediatamente após 
o preparo, geralmente permanecem seguros, uma vez que o 
crescimento é reduzido em temperaturas baixas. 
 
• Evitar este tipo de intoxicação – deve-se evitar a contaminação 
com S. aureus, pois o tratamento térmico posterior não destrói as 
enterotoxinas. 
 
 
 
Tratamento e medidas de controle 
Listeria monocytogenes 
• Bastonete Gram-positivo 
 
• Anaeróbio facultativo 
 
• Movimenta-se por flagelos peritríquios 
 
Listeria monocytogenes 
• Atividade de água: 0,920 
 
• Faixa de pH: 4,5 a 9,5 
 
• Psicrotróficos: 2,5 a 44°C 
 
• Suporta repetidos ciclos de congelamento e descongelamento 
 
• Problema na indústria da carne: sobrevive aos níveis 
recomendados de nitrato de sódio e cloreto de sódio. 
 
Rocourt & Bille, 1997 
Listeria monocytogenes 
Doença - Listeriose 
• Rara em indivíduos que não apresentam nenhuma 
condição predisponente. 
 
• Recém-nascidos, idosos, pacientes transplantados 
ou em hemodiálise, portadores de câncer, hepatite 
crônica, diabetes, AIDS. 
 
• Em gestantes: aborto, nascimento prematuro, 
natimorto e septicemia neonatal. 
 
• Sintomas dependem do estado do hospedeiro. 
Ingestão 
Acidez do 
estômago 
Intestino 
Sistema 
sanguíneo 
Tecido 
Placenta 
Resíduos α-D-galactose na superfície bacteriana 
ligam-se aos receptores α-D-galactose das células 
Listeriolisina 
Internalinas 
Cauda de actina (actA) 
Fosfolipases 
Fatores de Virulência 
Doença - características 
• Fase entérica da doença, sintomatologia é semelhante a da 
gripe, acompanhada de diarreia e febre moderada. Pode ser 
assintomática. 
 
• Em casos mais severos pode levar à meningite, acompanhada 
por mudanças de consciência, desordem de movimentos e em 
alguns casos paralisia do nervo cranial. 
 
• Incubação: 1 dia a várias semanas. 
 
• Alimentos frequentemente envolvidos: leite cru, queijos, 
carnes, frango, frutos do mar, frutas e produtos vegetais. 
 
 
 
 
 
Doença - características 
• Controle do local de processamento do alimento – prevenir a 
entrada no ambiente da indústria de alimentos. 
 
• Desinfecção do ambiente e equipamentos. 
 
• Construção – impedir a entrada de animais, poeira e insetos 
 
• Evitar o contato do produto final com a matéria-prima – 
contaminação cruzada. 
 
• Boas práticas de fabricação. 
 
• Administração de antibióticos a mulheres grávidas e pacientes 
imunocomprometidos que ingeriram alimento contaminado 
 
Medidas de controle e tratamento 
Bactérias Gram-negativas 
Escherichia coli 
• Bacilos Gram negativos 
 
• Não esporulados 
 
• Anaeróbiosfacultativos 
 
• Síndromes: gastroenterites, disenteria, síndrome 
urêmica hemolítica, septicemia, pneumonias, meningite 
 
• Habitat: TGI de homem e animais 
 
• Quando isolada em água e alimentos - condições 
higiênicas insatisfatórias - indicador de contaminação 
fecal 
Patotipos de Escherichia coli 
E. coli enterotoxigênica – ETEC 
 
E. coli enteropatogênica – EPEC 
 
E. coli enteroinvasiva – EIEC 
 
E. coli enterohemorrágica – EHEC 
 
E. coli enteroagregativa - EAEC 
 
Patotipos de Escherichia coli 
E. coli enterotoxigênica (ETEC) 
 
• Alimentos ou água contaminada 
• Causa diarréia infantil e do viajante. 
• Fímbrias (CFA=> colonization factor 
antigens) se aderem específicamente 
ao epitélio do intestino delgado. 
• Toxinas ST (termoestáveis) e LT 
(termolábeis) 
• Estimulam o sistema adenilato 
ciclase intestinal, induzindo ao 
aumento de cAMP, o que leva a perda 
de fluidos e eletrólitos - diarreia 
aquosa. 
• Diarreia não sanguinolenta, sem 
exsudatos inflamatórios , similar a da 
cólera. 
E. coli enteropatogênica (EPEC) 
 
• Alimentos e água contaminados. 
 
• Possuem plasmídeos com genes 
que codificam um fator de 
aderência - adesão à mucosa 
intestinal. 
 
•A bactéria se adere ao epitélio do 
intestino e destrói as 
microvilosidades 
 
• Gastroenterite - diarreia 
geralmente em crianças. 
E . coli enteroinvasiva (EIEC) 
 
•Água e alimentos contaminados 
 
• A bactéria se adere, invade, 
destrói as células epiteliais do 
cólon e se espalha lateralmente. 
 
• Causa diarréia aquosa com 
sangue e leucócitos (disenteria). 
 
• Acomete crianças e adultos. 
E . coli enterohemorrágica (EHEC) 
 
• Contágio por alimentos 
contaminados. 
 
• Dose infecciosa baixa (<100 
bactérias). 
 
• Causa desde diarreias leves até 
colites hemorrágicas (diarreia 
sanguinolenta). 
 
• Pode produzir síndrome urêmica 
hemolítica - dano renal. 
 
•Toxinas - inibe síntese protéica. 
 
• E. coli O157:H7 - alimentos mal 
cozidos 
E. coli entero-hemorrágica 
O157:H7 aderida às 
microvilosidades intestinais 
E. coli enteroagregativa (EAEC) 
 
• Bactérias caracterizam-se por 
aglutinação, tipo arranjo de parede de 
tijolo. 
 
• Formação de biofilme sobre as 
células epiteliais 
 
• Lesão da mucosa, secreção de muco. 
 
• A diarréia - geralmente em crianças 
e é persistente (+ de14 dias). 
 
 
• Manutenção das boas condições higiênicas para reduzir o 
risco de contaminação dos alimentos. 
 
• Manipulação adequada dos alimentos e a purificação da água 
impedem a disseminação de E. coli patogênicas. 
 
• Alimentos bem cozidos, principalmente carnes - reduz o risco 
de infecções por estes microrganismos. 
 
• EUA – irradiação da carne moída como forma de promover a 
eliminação ou redução de bactérias associadas a infecções, 
especialmente E. coli patogênicas. 
Medidas de controle 
• Bacilos Gram-negativos 
 
• Não produtores de esporos. 
 
• Anaeróbios facultativos 
 
• pH ótimo de crescimento: 7,0 (4-9), algumas estirpes são 
resistentes ao ácido 
 
• Temperatura ótima de crescimento: 35 a 37°C (5 – 45 °C) 
 
• Atividade de água: valores abaixo de 0,94 são inibitórios 
 
• Febre tifoide, entérica e salmonelose 
 
Salmonella 
Patogênese – febre tifoide e entérica 
Ingestão e passagem pelo estômago 
 
Penetração nas células epiteliais intestinais 
 
Invasão da lâmina própria e entrada 
 na corrente linfática 
 
Microrganismos são fagocitados 
pelos macrófagos 
 
Multiplicação e destruição dos macrófagos 
 
Bactéria na corrente circulatória 
(podem atingir vários orgãos) 
 infecção sistêmica 
 Doenças podem ser divididas em 3 grupos: 
 1. Febre tifoide (S. typhi) - Transmitida pela água e alimentos 
contaminados com material fecal humano. Sintomas mais graves, febre 
alta, diarreia, vômitos e septicemia. Duração dos sintomas: 1 a 8 
semanas. 
 
 
 
 2. Febre entérica (S. paratyphi) – semelhante à tifoide, mas com 
sintomas mais brandos. Duração dos sintomas: no máximo 3 semanas. 
 
 
Doenças 
 
3. Salmoneloses (demais espécies de Salmonellas - S. enteritidis 
e typhimurium) – sintomas como diarreia, febre, dores 
abdominais e vômitos. Período de incubação: 12 a 36 horas. 
Duração dos sintomas: 1 a 4 dias. 
• Tratamento térmico adequado 
 
• Não consumir ovos crus ou mal cozidos 
 
• Controle dos portadores assintomáticos 
 
• Evitar contaminação cruzada 
 
• Febre tifoide e entérica - antimicrobianos 
Prevenção e tratamento 
• Bacilos Gram-negativos 
 
• Anaeróbios facultativos 
 
• Temperatura: 10 a 48°C; 
 
• Não resistentes ao calor. 
 
• Habitat natural: TGI de homem e primatas 
 
• S. dysenteriae – shigelose ou disenteria 
 
Shigella dysenteriae 
Shigelose 
 
• Baixa dose infecciosa – 10 e 100 células. 
 
• Sintomas: 1 a 3 dias após a infecção (Int. delgado – 
enterotoxina – diarreia aquosa) 
. 
• Cólicas abdominais, febre e fezes sanguinolentas e com pus. 
 
• Geralmente autolimitada. 
 
• Antibioticoterapia recomendada para reduzir o risco de 
disseminação secundária (outras pessoas). 
 
Doenças 
Íleo terminal 
e cólon 
Patogênese 
• Bacilos Gram-negativos 
 
• Anaeróbios facultativos 
 
• Móveis 
 
• Halotolerantes 
 
• Habitat: TGI de homens e animais, água oceânicas e costeiras 
 
• Alimentos envolvidos - moluscos, peixe, ostras, algas, 
palmitos, coco fresco. 
• 
Vibrio cholerae 
• Sete pandemias registradas. 
 
• Incubação: 6 horas a 5 dias 
 
• Sintomas: diarreia moderada ou intensa, dores abdominais, 
câimbras, náuseas, vômitos, tonturas. Autolimitada (1 a 5 dias). 
 
• Casos mais severos: perda de mais de 1 litro de fezes por hora, 
levando à perda rápida de líquidos e morte na ausência de 
terapia. 
Cólera 
Produzida por Vibrio cholerae 
Aumento da secreção de líquidos e eletrólitos 
pelas células intestinais - intensa diarreia 
acompanhada de vômitos 
Enterotoxina 
Toxina colérica 
Enterotoxina – Vibrio cholerae 
Aumento da secreção de líquidos e eletrólitos pelas células 
intestinais – diarreia intensa 
 
Vibrio cholerae 
Diarreia 
intensa 
tr
a
n
s
m
is
s
ã
o
 
• Bastonetes Gram-negativos 
 
• Anaeróbios facultativos 
 
• Móveis 
 
• Psicrotróficos 
 
• Habitat: Ambiente terrestre e águas de lagos, nascentes e 
rios, homem e outros animais. 
Yersinia enterocolitica 
Crescimento: 
• Temperatura: -2°C a 45°C – ótimo de 22°C a 29°C 
• 
• Resistente ao congelamento. 
 
• Não sobrevive à pasteurização. 
 
• pH: faixa entre 4,5 e 9; 
 
• Salinidade: crescimento a 5%. 
 
 
Yersinia enterocolitica 
Ocorrência em Alimentos: 
• Tortas, carne, frutos do mar, vegetais, leite e outros produtos 
alimentícios. 
 
 Gastroenterite 
• Sintomas: febre, diarréia, fortes dores abdominais, vômitos, 
dor de cabeça. Vários dias após a ingestão dos alimentos. 
• Toxina termoestável – ST (20’/100°C). 
• Resistente a lipases e proteases: estimula a adenilato-ciclase 
e a resposta cAMP no intestino. 
 
 
Yersinia enterocolitica 
• Bastonete fino, espiral, flagelo polar em uma ou ambas as 
extremidades; 
 
• Microaerófilo (3 a 6% de O2); 
 
• Não crescem na presença de 3,5% NaCl ou a 25°C. 
 
• Habitat: intestino de aves, roedores e gado. 
 
 
 
Campylobacter jejuni 
Gastroenterite 
• Enterotoxina termoestável: aumenta níveis de cAMP, provoca 
acúmulo de fluidos no lúmen intestinal. Citotoxina 
 
• Sintomas: dores abdominais ou câimbras, diarreia, mal estar, 
dor de cabeça e febre.• Autolimitada. 1 a 4 dias 
 
• Casos graves: fezes sanguinolentas e colite ulcerativa. 
 
Doença 
• Saneamento básico adequado 
 
• Boas práticas de higiene 
 
• Cocção adequada de alimentos marinhos 
 
• Água tratada e leite pasteurizado e/ou processado 
 
• Refrigeração e congelamento adequados 
 
Prevenção Vibrio, Yersinia e Campylobacter 
Reduzir as intoxicações e infecções de origem alimentar 
Quais são as prioridades e estratégias?