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MECANISMO BACTERIANO MECANISMO BACTERIANO DE DE PATOGENICIDADEPATOGENICIDADE AULA 8AULA 8 PROFESSORA MARIA CRISTINA PAMPLONA DA SILVAPROFESSORA MARIA CRISTINA PAMPLONA DA SILVA Qual a importância de se conhecer a patogênese das doenças bacterianas? Transmissão Colonização Multiplicação Dano Tecidual Invasão MECANISMO BACTERIANO DE PATOGENICIDADEMECANISMO BACTERIANO DE PATOGENICIDADE Infecção Sinais e Sintomas Doença Quando defesas são ultrapassadas ou bactérias atingem tecidos normalmente não infectados. Pouquíssimos micro-organismos são sempre patogênicos Alguns micro-Alguns micro- organismos são potencialmente patogênicos Maioria dos micro- organismos não são patogênicos Diversidade e ubiquidade bacteriana Nascidos em um ambiente repleto de micróbios, todos os animais tornam-se infectados desde o momento do nascimento e, por toda a vida, tanto o homem como outros seres vivos albergam uma variedade de espécies �Os micro-organismos são ubíquos. �Os ecossistemas são normalmente colonizados por uma ampla e diversa microbiota, formada principalmente por bactérias e fungos. �Microbiota que coloniza o corpo humano é numerosa, complexa e diversa. variedade de espécies bacterianas. Estima-se que o corpo humano que contém cerca de 10 trilhões de células seja rotineiramente portador de aproximadamente 100 trilhões de bactérias. Exposição X Colonização X DoençaExposição X Colonização X Doença Morte Doença - alteração do estado normal do organismo. Infecção ou colonização - presença e multiplicação de uma bactéria em um hospedeiro, sem sinais e sintomas perceptíveis de doença. Infecção pode existir sem doença detectável. Exposição ao mundo microbiano MicrobiotaMicrobiota Os micro-organismos que habitam os diversos locais do corpo humano e outros animais saudáveis podem ser classificados em dois grupos: Microbiota residente ou autóctone ou indígena ou “normal”:micro- organismos que se encontram em grande quantidade em um determinada região anatômica, em uma dada população. Microbiota transitória ou alóctone ou transiente: micro-organismos aparecem em determinado local, que não o habitual, de maneira temporária, sendo eliminada por mecanismos naturais de defesa ou por ações de limpeza. Microbiota residenteMicrobiota residente Micro-organismos encontrados com regularidade em determinada área, quase sempre em altos números. •Não produzem doença em condições normais; •Diversificada habilidade metabólica•Diversificada habilidade metabólica Funções: • Barreira contra instalação de micro-organismos patogênicos • Produção de substâncias utilizáveis pelo hospedeiro • Degradação de substâncias tóxicas • Modulação do sistema imunológico Micro-organismos podem se comportar como patógenos oportunistas, em situações de desequilíbrio ou ao serem introduzidos em sítios não específicos. Caráter anfibiôntico introduzidos em sítios não específicos. Ex: E. coli no intestino: inofensivo E. coli no trato urinário: colonização - infecção urinária (doença) Microbiota transitóriaMicrobiota transitória �Micro-organismos não patogênicos ou potencialmente patogênicos. �Passam “temporariamente” pelo hospedeiro.�Passam “temporariamente” pelo hospedeiro. � Alguns micro-organismos transitórios têm pouca importância, desde que a microbiota residente esteja em equilíbrio. � Havendo alteração nesse equilíbrio, os micro-organismos transitórios podem proliferar-se e causar doença. Um microrganismo é um patógeno se Um microrganismo é um patógeno se for capaz de causar doença for capaz de causar doença Patogenicidade – propriedade de um micro- organismo provocar alterações fisiológicas no hospedeiro, ou seja, capacidade de produzir doença.doença. Virulência – Grau de patogenicidade, determinada pelos fatores de virulência expressos pelas células. Fatores de virulênciaFatores de virulência Estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para o aumento da capacidade da bactéria de causar doença. Mecanismos bacterianos de Mecanismos bacterianos de patogenicidadepatogenicidade Dano Portas de Rotas de transmissão Portas de entrada Aderência Invasão Dano Doença Portas de saída Colonização Trato respiratórioTrato respiratório Inaladas para dentro da cavidade nasal ou boca: gotículas de umidade ou partículas de pó Bactéria Doença Bactéria Doença Streptococcus pneumoniae Pneumonia pneumocócica Mycobacterium tuberculosis Tuberculose Bordetella pertusis Coqueluche Porta de entrada preferencialPorta de entrada preferencial Alguns podem iniciar doença a partir de mais de uma porta de entrada. Ex: Bacillus anthracis (pele e inalação) Antraz pulmonar com alargamento do Mediastino Como as bactérias causam Como as bactérias causam danos às células hospedeirasdanos às células hospedeiras BactériasBactérias podempodem causarcausar doençadoença porpor 22 mecanismosmecanismos principaisprincipais:: �Invasão e inflamação: -Bactérias podem aderir às células do hospedeiro, penetrar e se multiplicar no local nos tecidos sadios, induzindo a resposta inflamatória (eritema, edema, calor e dor). �Produção de toxinas e/ou enzimas: - exotoxinas: polipeptídeos secretados pelas células; - endotoxinas: LPS presentes na parede celular de Gram negativas. Como as bactérias causam danos às Como as bactérias causam danos às células hospedeiras: invasão e inflamaçãocélulas hospedeiras: invasão e inflamação Dano direto – a própria aderência e invasão da bactéria causa danos e lise das células hospedeiro. Ex: Shigella, E. coli, Salmonella e N. gonorrhoeaeEx: Shigella, E. coli, Salmonella e N. gonorrhoeae Utilização de nutrientes do hospedeiro – removem ferro das proteínas transportadoras do hospedeiro. Fatores relacionados a adesãoFatores relacionados a adesão Geralmente é específica, dependente do reconhecimento bactéria-hospedeiro. Adesinas - localizadas em estruturas de superfície da célula e interagem com receptores das células do hospedeiro. Fatores relacionados a adesãoFatores relacionados a adesão E. coli aderida nas células da bexiga humana Fatores relacionados a adesãoFatores relacionados a adesão Biofilmes – Comunidades estruturadas de células microbianas envolvidas por exopolissacarídeos e aderidas a superfícies Como as bactérias causam danos às células Como as bactérias causam danos às células hospedeiras: produção de toxinas e/ou enzimashospedeiras: produção de toxinas e/ou enzimas Exotoxina – produzidas e liberadas no meio •Citotoxina •Neurotoxina •Enterotoxina Enzimas – produzidas no metabolismo Endotoxina – lipídeo A do LPS Produção de enzimasProdução de enzimas Coagulase – coagula o fibrinogênio no sangue, forma coágulo – protege a bactéria da fagocitose e a isola de outras defesas do hospedeiro. Staphylococcus aureus Produção de toxinas Produção de toxinas -- CitotoxinasCitotoxinas Toxina diftérica de Corynebacterium diphteriae - inibe a síntese de proteínas celulares. Produção de toxinas Produção de toxinas -- CitotoxinasCitotoxinas Toxina de Staphylococcus aureus: formam poros – liberação do conteúdo celular e influxo de compostos extracelulares – lise celular . NeurotoxinaNeurotoxina –– ClostridiumClostridium botulinumbotulinum Toxina botulínica – age nas junções neuromusculares e impede a transmissão de impulsos para músculo (não se contrai). EnterotoxinaEnterotoxina –– VibrioVibrio choleraecholerae Aumento da secreção de líquidos e eletrólitos pelas células intestinais – diarreia intensa EndotoxinasEndotoxinas Parte do LPS da parede celular dasbactérias Gram-negativas Bactérias Gram negativas mortas liberam endotoxina – induz efeitos como febre, inflamação, diarreia, choque e coagulação do sangue. Endotoxinas e a resposta pirogênica Barreiras físicas e químicas do hospedeiroBarreiras físicas e químicas do hospedeiro Fatores de proteção do hospedeiroFatores de proteção do hospedeiro •RespostasRespostas imunesimunes inatasinatas Proporcionam respostas locais rápidas ao desafio de uma bactéria - Sistema complemento, neutrófilos, macrófagos e células natural killer •RespostasRespostas imunesimunes adaptativasadaptativas Identificam, atacam e eliminam as bactérias de forma específica - Anticorpos e células TAnticorpos e células T Macrófago fagocitando bactérias Antígeno - anticorpo Fatores de risco do hospedeiroFatores de risco do hospedeiro •Idade - Crianças: mais susceptíveis às infecções (intestinais e respiratórias) -Idosos: mais susceptíveis às infecções respiratórias. •Estresse e dieta •Estresse e dieta -Fontes de estresse fisiológico (fadiga, dieta pobre, desidratação, mudanças climáticas bruscas) – aumentam a incidência e gravidade das doenças infecciosas. •Hospedeiro comprometido - Um ou mais mecanismos de defesa estão inativados – maior vulnerabilidade. O resultado da relação O resultado da relação bactériabactéria--hospedeirohospedeiro depende da:depende da: Patogenicidade do micro-organismo Fatores de virulência Resistência do hospedeiro Mecanismo de defesa X virulência Escapando a FagocitoseEscapando a Fagocitose �Inibir recrutamento do fagócito e suas funções (cascata do complemento e opsoninas) �Destruição microbiana de fagócitos (ex. Leucocidinas) �Escapando a ingestão pelo fagócito (ex. Cápsula) �Algumas sobrevivem no interior do fagócito (impedem fusão e liberação dos conteúdos dos lisossomos)
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