Seminário Enterobacteriace (Escherichia, Klebsiella, Enterobacter e Serratia)

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Klebsiella, Enterobacter, Serratia e Escherichia 
Universidade Federal do Piauí – UFPI 
Campus Ministro Reis Velloso – CMRV 
Curso: Bacharelado em Biomedicina 
Disciplina: Bacteriologia 
Profª Dra Anna Carolina T. C. Pereira 
4º Período – 2011.2 
PARNAÍBA-PI 
NOVEMBRO/2011 
 
Diliane Pereira 
 
Lorena Oliveira 
 
Taniele Santos 
 
Thiago Gomes 
 Constituem o maior e mais heterogêneo conjunto 
de bastonetes gram-negativos; 
 Mais de 40 gêneros e 150 espécies e subespécies 
já descritas: 
 Classificados com base em suas propriedades 
bioquímicas, estrutura antigênica, hibridização e 
sequenciamento de ácidos nucléicos. 
 São organismos ubiquitários, encontrados no solo, 
na água e vegetação e em parte da microbiota 
intestinal do homem e animais; 
Enterobacteriaceae 
 Klebsiella 
 Enterobacter 
 Serratia 
 Providencia 
 Edwardsiella 
 Yersinia 
 
 Escherichia 
 Salmonella 
 Shigella 
 Proteus 
 Morganella 
 Citrobacter 
 
Enterobacteriaceae 
 Principais Gêneros: 
 Causadoras de diversas 
Doenças Humanas: 
 30-35% de todas as sepses; 
 + de 70% das infecções do 
trato urinário; 
 Infecções intestinais; 
 Menos de 20 espécies são 
responsáveis por mais de 95% 
das infecções; 
 Alguns organismos estão sempre associados a doenças 
(Ex: Salmonella typhi, Shigella, Yernia pestis, etc); 
 Alguns são membros comensais, podendo causar 
infecções oportunistas (Ex: E.coli, K. pneumoniae, P. 
mirabilis); 
 Infecções podem se originar a partir de um 
reservatório animal (Ex: muitas espécies de Salmonella 
e Yernia) de um portador assintomático (Ex: espécies 
Shigella, S. typhi) ou da disseminação endógena de 
organismos em um paciente susceptível (E.coli). 
Enterobacteriaceae 
 Bacilos Gram-Negativos; 
 Compartilham um antígeno em comum às 
Enterobacteriaceae; 
 São imóveis ou se movimentam através de flagelos 
peritríquios e não esporulam; 
 Aeróbios ou anaeróbios facultativos; 
 Fermentam glicose, são catalase-positivas e oxidase-
negativas; 
 Reduzem os nitratos a nitritos; 
Enterobacteriaceae 
 Apresentam uma coloração intensa nas 
extremidades; 
 A ausência de atividade de citocromo oxidase é 
utilizada para distinguir Enterobacteriaceae de outros 
bastonetes gram-negativos: 
 Exceções: 
 Plesiomonas shigelloides: oxidase positivo; 
 Klebsiella granulomatis: não cultivada em meios 
tradicionais. 
Enterobacteriaceae 
 Lipopolissacarídeo (LPS) 
Termoestável: 
 Polissacarídeo O: 
específico; 
 Polissacarídeo 
(antígeno) comum a 
todas as 
enterobactérias; 
 Lipídio A: endotoxina; 
 
Enterobacteriaceae 
 Classificação sorológica se baseia em três grupos de 
antígenos: 
 Polissacarídeos somáticos O; 
 Antígenos capsulares K; 
 Proteínas flagelares H; 
  Os antígenos são 
detectados por 
aglutinação com 
anticorpos específicos. 
Enterobacteriaceae 
 Alguns fatores de virulência são comuns a todos os 
gêneros de Enterobacteriaceae, e outros são 
particulares a cepas virulentas específicas; 
 Fatores de virulência comuns associados as 
Enterobactérias são: 
 Endotoxina; 
 Cápsula; 
 Variação de fase antigênica; 
 Sistemas de secreção do tipo III; 
 Sequestro de fatores de crescimento; 
 Resistência ao poder bactericida do soro; 
 Resistência antimicrobiana. 
Enterobacteriaceae 
Enterobacteriaceae 
 Histórico: 
 1996: 1º isolado de bactérias produtoras de KPC isolados 
nos EUA (Carolina do Norte), em paciente hospitalizado 
contaminado com Klebsiella pneumoniae. Isolados 
raramente até 2000; 
 2005: 1º registro da KPC no Brasil, Sergipe (PE); 
 2008: Isolada em SP no Hospital das Clínicas (70 casos); 
 2009: Em Londrina-PR, foram identificadas 27 pessoas 
contaminadas; 
 2010: Proliferação para diversos estados como DF – 183 
casos e 18 mortes (22/10/10). 
Enterobacteriaceae 
 Bastonetes gram-negativos, imóveis, encapsulados 
(responsável pela aparência mucóide das colônias 
isoladas e pela alta virulência) e aeróbios; 
 Presentes por vezes no trato respiratório e nas fezes, 
sem causar problemas; 
 Espécies mais comumente isoladas: K. pneumoniae, 
K. oxytoca, K. planticola e K. terrigena; 
 
Enterobacteriaceae 
 Formas de Transmissão: 
 Contato com secreções ou excreção de 
pacientes infectados ou colonizados pela 
bactéria multirresistente; 
 Transmissão de um paciente a outro: mãos 
não lavadas dos profissionais da equipe de 
saúde, bem como seus instrumentos de 
trabalho (Ex: estetoscópio). 
Enterobacteriaceae 
 O paciente com infecção pela K. pneumoniae produtora 
de KPC apresenta sinais e sintomas como febre ou 
hipotermia, taquicardia, piora do quadro respiratório, e 
nos casos mais graves hipotensão, inchaço e até falência 
de múltiplos órgãos; 
 Em relação ao sítio de infecção, a bactéria produtora de 
KPC pode causar: 
 Pneumonia Associada à Ventilação Mecânica, Infecção 
do Trato Urinário, Infecção de Corrente Sanguínea, 
Infecção de partes moles e outros tipos de infecção. 
Enterobacteriaceae 
 Infecções mais frequentes: 
 Infecção Urinária; 
 Pneumonia; 
 Infecções nosocomiais. 
 Quadros de pneumonia frequentemente envolvem a 
destruição necrótica de espaços alveolares, a 
formação de cavidades e a produção de muco 
sanguinolento: 
 Também causam infecções de feridas, tecidos moles e 
trato urinário; 
Enterobacteriaceae 
 O microrganismo antigamente chamado de 
Donovania granulomatis e depois de 
Calymmatobacterium granulomatis foi reclassificado 
como K. granulomatis; 
 Agente etiológico do granuloma inguinal; 
 Pode ser transmitida por contato sexual ou traumatismo 
não-sexual à genitália; 
 K. granulomatis tem sido isolada de mónocitos; 
 Diagnóstico laboratorial: coloração com Giemsa, de 
tecidos infectados (visualização de pequenos bastonetes). 
Enterobacteriaceae 
Úlcera peniana causada por K. granulomatis. Microscopia ótica de esfregaço de impressão de 
um tecido de granulação retirado da lesão genital 
de um paciente infectado por K. granulomatis. 
Enterobacteriaceae 
 São muito semelhantes às Klebsiella, mas são 
móveis; 
 São divididos em diversas espécies, segundo suas 
características bioquímicas; 
 Fazem parte da flora fecal e são encontrados no solo, 
no esgoto e na água; 
 
Enterobacteriaceae 
 São bactérias anaeróbias facultativas, 
móveis e oxidase negativas; 
 Gênero formado por cerca de 13 
espécies; 
 Espécie mais comum é a S. 
marcescens, que normalmente causa 
infecção nosocomial; 
 Maioria das espécies são de origem 
humana (fecal); 
 Apresentam crescente resistência aos 
antibióticos; 
Enterobacteriaceae 
 Raramente são patogênos primários, mas como 
patogênos oportunistas podem causar infecções 
hospitalares de feridas sangue, pulmão ou do trato 
urinário (UTI), em especial a pacientes 
imunocomprometidos; 
 Apresentam uma virulência relativamente baixa; 
 A identificação laboratorial é realizada por meio de 
coloração de Gram, de culturas e das características 
bioquímicas. 
Enterobacteriaceae 
 Theodor Von Escherich (1857-1911); 
 Em 1885, foi convidado a estudar e 
identificar as características de 
bactérias; 
 Descoberta da bactéria que, em 1919, 
acabou por dar nome: Escherichia coli; 
 Tornou-se especialmente importante 
em Biologia Molecular e Bioquímica. 
Enterobacteriaceae 
 Consiste em 5 espécies; 
 Escherichia coli: espécie mais comum e 
clinicamente importante; 
 Associação com diversas doenças; 
 Descrição de antígenos; 
 Classificação por motivos epidemiológicos. 
Enterobacteriaceae Fatores de Virulência – Adesinas: 
 Antígenos de Fatores de Colonização: CFA/I, CFA/II 
e CFA/III; 
 Fímbrias de Adesão Agregativa: AAF/I e AAF/II; 
 BFP (Bundle-forming pili); 
 Intimina; 
 Pili P; 
 Proteína IPA (Antígeno Plasmidial de Invasão); 
 Fímbrias Dr. 
Enterobacteriaceae 
 Fatores de Virulência – Exotoxinas: 
 Toxinas de Shiga (Stx-1 e Stx-2); 
 Toxinas Termoestáveis (STa e STb); 
 Toxinas Termolábeis (LT-I e LT-II); 
 Hemolisina HlyA; 
 
Enterobacteriaceae 
 Sepse: 
 Perfuração intestinal levando 
à infecção intra-abdominal; 
 Infecções do Trato Urinário: 
 Cólon, uretra, bexiga, rim ou 
próstata; 
 Meningite Neonatal: 
 Infecções do SNC em bebês 
com menos de 1 mês de vida; 
Enterobacteriaceae 
 Gastroenterites - 6 Patótipos 
principais: 
 E. coli Enteropatogênica (EPEC); 
 E. coli Enterotoxigênica (ETEC); 
 E. coli Êntero-hemorrágica (EHEC); 
 E. coli Enteroinvasiva (EIEC); 
 E. coli Enteroagregativa (EAEC); 
 E. coli Difusamente Aderente 
(DAEC). 
Enterobacteriaceae 
 Causa importante de diarréia em bebês em países 
em desenvolvimento; 
 Possui 10 sorogrupos; 
 Adesão bacteriana a células epiteliais do intestino 
delgado, e destruição das microvilosidades; 
Enterobacteriaceae 
 Etapas – Lesão Attachment and 
Effacement [A/E]: 
1) Aderência Inicial; 
2) Transdução de sinais por 
proteínas secretadas: 
receptor da intimina 
translocada (Tir); 
Enterobacteriaceae 
 Locus of Enterocyte 
Effacement (LEE); 
 Diarréia aquosa; 
 Mais comum em países em desenvolvimento; 
 Infecções em crianças pequenas ou “diarréia do 
viajante”; 
 Consumo de alimentos ou água contaminados; 
 2 classes de Enterotoxinas produzidas; 
Enterobacteriaceae 
 Enterotoxinas Termolábeis: 
 LT-I funcional: 1 subunidade A e 5 subunidades B; 
diarréia aquosa; 
 LT-II: Não associada a doenças humanas. 
 
 Enterotoxinas Termoestáveis: 
 STa funcional: hipersecreção de líquidos; 
 STb: Não associada a doenças humanas. 
 
 Genes para LT-I e STa: plasmídio transferível, 
também portador de genes para adesinas. 
Enterobacteriaceae 
 Fímbrias: 
 Fatores de colonização; 
 Definem a especificidade do hospedeiro. 
 25 sorogrupos; 
 Diarréia aquosa e cólicas abdominais semelhantes à 
cólera, porém mais leves; 
 Não se observam alterações histológicas, nem 
inflamação na mucosa intestinal; 
 Tratamento com antibióticos: reduz a duração da 
enfermidade. 
Enterobacteriaceae 
 Mais comum em países 
desenvolvidos (73 mil infecções, 60 
mortes/ano – EUA); 
 De diarréia leve à uma colite 
hemorrágica; 
 Mais comum nos meses mais 
quentes; 
 Mais de 50 sorogrupos: 
 Maioria das doenças humanas: 
sorotipo O157:H7; 
 Incidência maior: crianças menores de 
5 anos; 
Enterobacteriaceae 
Enterobacteriaceae 
 Complicação grave: Síndrome Hemolítica Urêmica 
(SHU): 
 Diarréia sanguinolenta e dor abdominal intensa; 
 3 a 5% dos casos que evoluem são fatais; 
 30% dos casos com sequelas graves. 
 Expressão de Toxina Shiga (Stx-1, Stx-2 ou ambas): 
 Lesão A/E em células do epitélio, e plasmídio com genes 
para outros fatores de virulência; 
 Ambas possuem 1 subunidade a e 5 subunidades B. 
Enterobacteriaceae 
 Destruição das vilosidades 
intestinais; 
 SHU associada a Stx-2: 
 Destruição de células 
endoteliais glomerulares; 
 Expressão de citocinas 
inflamatórias: TNF-alfa e IL-6; 
 Produção de hemolisinas alfa 
e beta; 
Enterobacteriaceae 
 Cepas são raras nos EUA e incomuns em países em 
desenvolvimento; 
 Cepas patogênicas associadas a poucos sorogrupos, 
com similaridade à Shigella; 
 14 sorogrupos; 
 De diarréia aquosa a forma disentérica; 
Enterobacteriaceae 
 Infiltração inflamatória, com 
invasão e destruição do epitélio 
do cólon (ulceração): 
 Mediada por genes pInv, 
encontrados em plasmídio. 
 Formação de caudas de actina: 
 Movimento no citoplasma e 
invasão baso-lateral; 
 
Enterobacteriaceae 
 Cepas identificadas como causadoras de diarréia 
aquosa persistente (países em desenvolvimento e 
em viajantes); 
 Persistência: diarréia crônica e retardo do 
crescimento em crianças; 
 Auto-aglutinação (“tijolos empilhados”): 
 Fímbrias de adesão agregativa I e II, via plasmídio; 
 
Enterobacteriaceae 
 Secreção de muco e aprisionamento de bactérias 
(biofilme); 
 Encurtamento das microvilosidades, infiltração 
mononuclear e hemorragia; 
 Provável presença de citotoxina. 
Enterobacteriaceae 
 Patogenia ainda pouco conhecida; 
 Padrões de Adesão Difusa: 
 Envolve toda a célula; 
 Fímbria superficial F1845, mediada por genes 
cromossomais ou transportados via plasmídio; 
 Desempenha papel importante nas diarréias, em 
países em desenvolvimento. 
Enterobacteriaceae 
 Cultura: 
 Informações para a terapia 
antimicrobiana; 
 Meio não-seletivos: Ágar-sangue 
(LCR e tecidos); 
 Meios seletivos: 
▪ MacConkey Sorbitol (para EHEC - 
fezes); 
▪ Eosina Azul de Metileno (escarro e 
fezes); 
▪ Combinação com Imunoensaios 
(para ETEC – pesquisa de toxinas). 
Enterobacteriaceae 
 
Enterobacteriaceae 
 Classificação Sorológica: 
 Anticorpos específicos; 
 Determinação de significados 
clínicos; 
 Estudos epidemiológicos. 
 
 Identificação Bioquímica: 
 Sofisticados e com precisão, em 
menos de 24 horas. 
 
Enterobacteriaceae 
Enterobacteriaceae 
Glicose (+) e 
Produção de gás (+) 
Mobilidade (+) 
Mobilidade (-) Citrato (+) H2S (+) 
Lactose (-) e Glicose (-) 
Fermentação Rápida da 
Lactose 
Fermentação Lenta da 
Lactose 
Sem Fermentação da Lactose 
E. coli: Brilho metálico sobre 
meio diferencial; dotado de 
motilidade; colônias não 
viscosas 
Edwardsiella, Serratia, 
Citrobacter, Arizona, 
Providencia, Erwinia 
Espécies de Shigella: Ausentes 
de motilidade; não formam gás 
a partir da glicose 
Enterobacter aerogenes: 
Colônias elevadas, sem brilho 
metálico; com frequência de 
motilidade; crescimento mais 
viscoso 
Espécies de Salmonela: Dotados 
de motilidade; geralmente 
formam ácido e gás a partir da 
glicose 
K. Pneumoniae: Crescimento 
mucoide; muito viscoso; sem 
motilidade 
Espécies de Proteus: Swarming 
sobre ágar; hidrólise rápida da 
uréia 
 Identificação presuntiva e rápida de bactérias entéricas gram-
negativas: 
 Análise Molecular: 
 Hibrizidação do DNA do plasmídio; 
 PCR – Reação em Cadeia da Polimerase. 
Enterobacteriaceae 
 Terapia Antibiótica: 
 Resultados de testes de suscetibilidade in vitro + 
experiência clínica; 
 Sulfonamidas, ampicilinas, cefalosporinas, 
fluoroquinolonas e aminoglicosídios; 
 Não recomendada em algumas infecções; 
 E. coli enterohemorrágica: aumento do risco de 
complicações secundárias (ex: SHU); 
Enterobacteriaceae 
 Terapia Antibiótica: 
 Em ambiente hospitalar: RESISTÊNCIA; 
 
Enterobacteriaceae 
 Difícil prevenção: 
 População microbiana endógena; 
 Evitar exposição aos fatores de 
risco; 
 Presentes em pacientes com alto 
risco de infecção; 
 
Enterobacteriaceae 
 E. coli: bastonete gram-negativo aeróbio mais 
isolado em pacientes com sepse; 
 Responsável por mais de 80% das ITUs comunitárias 
e infecções hospitalares; 
 Gastroenterites em países em desenvolvimento; 
 Maioria das infecções são endógenas; 
Enterobacteriaceae 
 Surto causado na Europa e nos EUA (Junho 2011); 
 3º maior surto de E. coli na história; 
 Variedade nunca vista antes: 
 Mutação com genes letais que explicam a amplitudee 
gravidade do surto: TEM-1 e CTX-M-15; 
 Cepa O104, que quase nunca é resistente a antibióticos; 
 Antibióticos a que ela foi exposta durante o seu 
desenvolvimento: Penicilina, Tetraciclina, Ácido 
nalidíxico, Cotrimoxazol, Cefalosporina, 
Amoxicilina/Ácido clavulânico, Piperacilina-Sulbactam 
sódico, Piperacilina-tazobactam. 
Enterobacteriaceae 
 Produção de Enzimas Beta-lactamases de Espectro 
Estendido (ESBLs); 
 Possível origem do surto: fazenda em Hamburgo, na 
Alemanha. 
Enterobacteriaceae 
 
(2010.2 e 2011.1) 
Enterobacteriaceae 
 
Enterobacteriaceae 
 HERNÁNDEZ, A. L.; VIVANCO, M. M. V. D.; SILVA, J. L. Z. 
Microbiologia Y Parasitologia Médicas. Habana: Editorial 
Ciências Médicas, 2001. 
 JAWETZ, E.; MELNICK, J. L.; ALDEBERG, E. A. Microbiologia 
Médica. 23. ed. Cidade do México: Editora Manual Moderno, 
2005. 
 MURRAY, P. R.; ROSENTHAL, K. S.; KOBAYASHI, O. S.; PFALLER, M. 
A. Microbiologia Médica. 5. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. 
 Escherichia coli – Um pouco de história. Disponível em: 
http://sites.google.com/site/fctunlescherichiacoli/about-us. 
Acesso em 23/09/2011. 
 E. coli é a nova bactéria letal que surge na Europa. Disponível 
em: http://novaerahoje.blogspot.com/2011/06/ecoli-e-o-novo-
virus-letal-que-surge-na.html. Acesso em 23/09/2011. 
 E. coli na Europa. Evidências Genéticas Mostram que a Super-
Bactéria Foi Criada em Laboratório. Disponível em: 
http://www.anovaordemmundial.com/2011/06/e-coli-na-
europa-evidencias-geneticas.html. Acesso em 23/09/2011. 
 Fazenda na Alemanha é suspeita de iniciar surto da bactéria E. 
coli. Disponível em: 
http://www.youtube.com/watch?v=YI1aBOg40NM. Acesso em 
01/11/2011. 
 Provas Bioquímicas para Identificação de Enterobactérias. 
Disponível em: 
http://bacteriouff.blogspot.com/2009/10/provas-bioquimicas-
para-identificacao.html. Acesso em 01/11/2011. 
 Superbactéria se alastra e chega à metade dos Estados do 
Brasil. Disponível em: 
http://noticias.r7.com/saude/noticias/superbacteria-se-alastra-
e-chega-a-metade-dos-estados-do-brasil-20101219.html. Acesso 
em 01/11/2011.