Fatores de Virulência

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Fatores de Virulência
Define-se fatores de virulência como estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para bactéria aumentar sua capacidade em causar uma infecção. Infecção, por sua vez, denota a presença de uma bactéria patogênica no organismo. Doença refere-se a uma infecção com sintomas.
As bactérias patogênicas podem ser divididas em oportunistas e primárias. As bactérias primárias são capazes de causar infecção nos indivíduos normais em geral, enquanto as oportunistas causam infecção em indivíduos imunocomprometidos. 
Alguns fatores de virulência estão envolvidos com a colonização (adesão e adesinas, invasão e invasinas, e sideróforos) enquanto outros estão mais voltados para lesões do organismo (toxinas).
Adesão
A adesão é a estratégia que as bactérias usam para se fixar nas células e nos tecidos do organismo. A capacidade de aderir de maneira firme é mediada por estruturas de superfície da célula bacteriana, as adesinas. Elas só funcionam quando interagem com receptores localizados na superfície das células ou proteínas da matriz extracelular existentes no hospedeiro.
Sabe-se que a maioria dos receptores para as adesinas das bactérias Gram-negativas são carboidratos de glicoproteínas e glicolipídeos presentes na superfície das células do organismo. Os receptores para adesinas de cocos Gram-positivas são proteínas da matriz extracelular. Em determinadas situações outros compostos da superfície bacteriana podem funcionar como adesinas, como os ácidos lipoteicóicos que se ligam às proteínas da matriz extracelular, o próprio LPS e vários exopolissacarídeos secretados pela bactéria.
As bactérias podem formar um biofilme, microcolônias envolvidas por uma película de exopolissacarídeos em diversas superfícies, incluindo materiais hospitalares, mucosas e dentes. Nessas situações, tanto as bactéria como a célula do organismo respondem ao processo de adesão. No caso das bactérias, o crescimento pode ser estimulado ou inibido bem como a expressão de certas adesinas em maior quantidade. O hospedeiro pode responder produzindo citocinas ou fagocitando a bactéria. 
Invasão
Basicamente as células penetram nas células do organismo por fagocitose. Entretanto, é necessário enfatizar a existência de dois tipos de fagocitose: fagocitose exercida pelas células não-fagocitárias e fagocitose exercida pelas células fagocitárias. Esse último é um processo natural, ajudado por anticorpos e pelo complemento, com objetivo de proteger o organismo. Já a fagocitose exercida pelas células não-fagocitária é um processo induzido pela bactéria, que produz invasinas com objetivo de se protegerem contra as defesas do hospedeiro. 
As células do hospedeiro geralmente respondem a invasão produzindo citocinas e prostaglandinas, bem como gerando morte celular por necrose ou apoptose. O destino e o comportamento da bactéria após a fagocitose induzida é bastante variável, sendo o efeito primordial a necessidade de regular a expressão de seus genes de virulência para se adaptar aos microambientes onde é obrigada a sobreviver.
Essas bactérias patogênicas podem crescer e se multiplicar fora e dentro das células do organismo, sendo classificadas como intracelulares ou extracelulares. Algumas são intracelulares obrigatórias, uma vez que necessitam de nutrientes que não podem sintetizar e, por isso permanecem no vacúolo endocítico ou migram para o citoplasma. O estilo de vida intracelular é mais vantajoso, pois protege a bactéria de anticorpos, complemento, fagocitose e de alguns antibióticos.
Sideróforos
Tanto a célula animal como a bacteriana necessitam de ferro para o metabolismo e crescimento. No início da infecção o organismo humano aumenta a produção de hemoglobina nos eritrócitos, transferrina no plasma e lactoferrina nas secreções (lágrimas, leite, muco etc.) com objetivo de sequestrar a maior quantidade de ferro disponível e limitar o crescimento da bactéria. 
Visto isso, algumas bactérias produzem sideróforos, substâncias que apresentam alta afinidade para o ferro e, assim, são capazes de retirá-lo das proteínas carreadoras. Uma vez retirado e livres, o ferro é transferido para receptores que o transportam para a bactéria. Os sideróforos mais conhecidos são catecolaminas.
Toxinas
Toxina refere-se a qualquer substância de origem microbiana capaz de causar danos ao organismo animal. 
- Endotoxinas:
A endotoxina lipolissacarídeo (LPS) está presente na membrana externa de diversas bactérias Gram-negativas. A parte tóxica do LPS compreende ao Lipídeo A. Essa endotoxina se liga a diferentes células do organismo e, principalmente a proteínas de ligação ao LPS (LBPs), que rapidamente catalisam a transferência do LPS tanto para o receptor CD14 presente na membrana plasmática, como para o CD14 solúvel. O complexo LPS-CD14 inicia o processo de sinalização induzindo a ativação celular. O LPS induz a liberação de substâncias vasoativas, ativa o sistema complemento e dispara a cascata de coagulação.
Em uma infecção por bactérias Gram-negativas sempre ocorre a lise de célula bacteriana com liberação de endotoxina, que em baixa concentração ajuda o organismo a compor uma resposta protetora. Em altas concentrações os efeitos da imunidade inata se intensificam e ocorre a produção desmedida de citocinas, desencadeando a septicemia, que pode ser mortal. 
- Exotoxinas:
Ao contrário dos antígenos proteicos em geral, as toxinas do grupo I o superantígeno não é processado pelo macrófago, mas tem a capacidade de se ligar simultaneamente às moléculas de MHC na superfície dos macrófagos e aos receptores presentes na superfície dos linfócitos TH. Estas características permitem que os superantígenos unam ao mesmo tempo muitos macrófagos e linfócitos TH, numa ligação/reconhecimento vazio. Isso resulta na proliferação de células T e células B e ainda, liberação de diversas citocinas, principalmente IL-2 em excesso, que por sua vez estimula TNF-α. 
As toxinas do grupo II danificam a membrana plasmática das células se inserindo na mesma e formando poros. Algumas são toxinas tipo fosfolipases e retiram o fosfato dos fosfolipídeos, desestabilizando a membrana. Esse fator de virulência auxilia as bactérias no escape de fagossomas e no rompimento de fagócitos, bem como na captura de ferro ao lisar hemácias.
As toxinas do grupo III são conhecidas também como toxinas A-B e são as mais importantes como fator de virulência. A subunidade B se fixa a célula do hospedeiro, que endocita a toxina. Essa, por sua vez, no citoplasma da célula libera a subunidade A, que pode interferir na síntese proteica, ativação ou inibição de segundos mensageiros e ainda causar proteólise de precursores de neurotransmissores.
- Enzimas hidrolíticas
Muitas bactérias produzem enzimas hidrolíticas, como hialuronidases, colagenases e proteases, capazes de degradar componentes da matriz extracelular, desorganizando a estrutura dos tecidos. A degradação da matriz gera uma série de nutrientes que são utilizados pelas bactérias.
Evasinas
Auxiliam as bactérias a contornar ou vencer as defesas inatas e adquirida do organismo. Seguem listados abaixo alguns mecanismos utilizados pelas bactérias:
 Instalam se em regiões inacessíveis aos fagócitos ou impedem a quimiotaxia;
 Mascaram a própria superfície com substâncias próprias do organismo, como fibrina e fibronectina. Cápsulas que disfarçam;
Impedem sua ingestão ou provocam a morte do fagócito;
Escapam do fagossoma/ inibem a fusão entre fagossoma e lisossoma/ resiste ao conteúdo do fagolisossoma;
Evitam a ativação ou impedem o contato do complemento, através de certas proteínas;
Destroem componentes do sistema complemento;
Interferem/ inibem a síntese de determinadas citocinas;
Inativam IgA 
Variação antigênica etc.