Melioidose: Bactéria e Patogenia

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MELIOIDOSE
HISTÓRIA
Na Austrália, tem sido a causa mais comum de pneumonia adquirida por bactéria. 
EPIDEMIOLOGIA
-Endêmica no sudeste da Ásia e nordeste da Austrália.
-Austrália e Tailândia
-Alta prevalência sorológica em tropas americanas que estavam no Vietnã
BACTERIOLOGIA E PATOGENIA
Bacteriologia geral
-Burkholderia pseudomallei é um bacilo gram-negativo, com coloração bipolar, vacuolizada, delgada e com fins arredondados, aeróbica, não formadora de esporo.
 
-Diferente B. tailandesis (menos patogênica), porque é capaz de assimilar arabinose (pentose encontrada nas plantas).
-Começa como uma “smooth colony”: bactérias brilhantes e com fins arredondados, apresentam maior virulência. Depois vira uma dry colony (menor virulência?).
Microbiologia e epidemiologia
-Bem resiliente: nutrição inadequada por mais de 10 anos, longa faixa de temperatura (24-32ºC), ph baixo, soluções detergentes e antissépticas e desidratação. NÃO resistente à luz UV.
-Saprófita! (As bactérias saprófitas são aquelas que não se desenvolvem no organismo vivo e se nutrem apenas de dejetos presentes nesses organismos.)
-Chuvas de monção com exposição à água de superfície e à lama com inundações em arrozais e plantações -> sugere-se que a primeira aquisição seja por inalação e não inoculação.
-Vários tipos de animais podem ser infectados
-Há interação com plantas através da “fagocitose enrolada”
-Contaminação de água também é um modo de transmissão. A clorificação diminuiu a infecção pela doença mas não garante a eliminação do organismo.
-B. cepacia degrada componente tóxicos dos pesticidas e é eficiente contra organismos patogênicos nascidos no solo, porém pode ocorrer transmissão genética horizontal pela B. pseudomallei. -> PERIGO
Fatores de virulência bacteriana
-Produz proteases, lipases, lechithinase, catalase, perioxidase, superoxide dismutase, hemolysins, a cytotoxic exolipid, and a siderophore.
-Resistente a defensinas lisossomais complementares e peptidades catiônicas. 
-Conseguem sobreviver dentro de neutrófilos e macrófagos.
-Forma biofilme, que é uma cápsula de glicocálix polissacarídeo, a qual permite formar microcolônias nos quais os organismos estão fenotipicamente alterados, conferindo resistência a antibióticos. Esses organismos estão ligados por slime = matriz de substâncias extracelulares poliméricas produzidas pelos próprios microrganismos.
-Bactéria se multiplica dentro dos vacúolos fagocíticos e depois sofrem lise endossomal. Em plantas, esse mecanismo de espace dos vacúolos ocorreu por “fagocitose enrolada”. Depois, acredita-se que a disseminação direta de célula a célula ocorra pela indução dessas protuberâncias celulares e fusão de membrana celular de múltiplas células gigantes combinadas, que também foram observadas em tecidos humanos.
-Há relação entre elevada bacteremia e mortalidade, como há em outras bactérias gram-negativas.
-Foi visto que a secreção tipo 2 (?) – proteases, lisozimas.. – exotoxinas não é importante.
-O sistema de secreção do tipo 3 é importante! -> foi visto que a liberação de moléculas efetoras para os hospedeiros é importante para a sobrevivência dentro dos fagócitos.
BopE promove o rearranjamento do citoesqueleto para facilitar a invasão e é na lise da membrana endossomal (Bsa tbm).
-Perda da capacidade de absorver arabinose está associada a maior virulência!
*Antígenos associados à celula
-Polissacarídeo capsular (CPS), lipopolissacarídeo (LPS) e proteínas flagelinas são imunogênicos! 
CPS: proteção ambiental, na evasão do sistema imunológico e na ligação às células epiteliais.
-Foi visto, em experimentos com camundongos, que aqueles que tinham hemossiderose ou talassemia, possuíam maior virulência de B. pseudomallei. 
-Tem pouco potencial causador de doença em hospedeiros saudáveis.
Papel das respostas imunes
1. As comorbidades específicas presentes em pacientes suscetíveis à melioidose, particularmente pacientes com diabetes, talassemia, alcoolismo e comprometimento renal;
-O fato de que a exposição repetida, que é suficiente em alguns pacientes para provocar uma resposta de anticorpos a um antígeno lipopolissacarídico altamente conservado, é proteção insuficiente contra infecção;
-Embora o interferon gama (IFN-α) pareça ser vital na resistência, como seria de esperar para uma bactéria intracelular, o papel da imunidade adaptativa mediada por CD4 permanece incerto, particularmente porque a infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) não parece ser um fator de risco para doença; 
-As contribuições dos vários produtos bacterianos para a infecção e, mais especificamente, as contribuições relativas das endotoxinas e exotoxinas para a patogênese e evasão do sistema imunológico (a descoberta de que as relações entre as bactérias na doença e na mortalidade) não afetam os organismos gram-negativos;
-O local a partir do qual a infecção latente pode ser reativada, como recaída após tratamento aparentemente bem-sucedido e um longo período de incubação após a exposição sugerem um estado de dormência semelhante ao observado na tuberculose.
*Imunidade inata
-A via alternativa do complemento é ativada e a fagocitose acontece (tanto pela ativação pelos antígenos como pelo complemento). 
-Resistente ao complexo de ataque à membrana (C5aC9)
-Sobrevive dentro dos organismos que fagocitam, impedindo a fusão do fagolisossomo e rompem a membrana do fagossomo em 15 min.
1. Os pacientes com DM, alcoolismo, talassemia e dano renal demonstram prejudicada quimiotaxia, burst respiratório, killing activity e fagocitose.
- O uso de G-CSF tem sido associado a uma queda na mortalidade em pacientes com choque séptico devido a B. pseudomallei;
G-CSF = fator estimulante de colônia granulocítico 
stimulates the bone marrow to produce granulocytes and stem cells and release them into the bloodstream.[5][6]
survival, proliferation, differentiation, and function of neutrophil precursors and mature neutrophils.
*Papel dos macrófagos na imunidade 
-Menor quantidade e produção mais lenta de iNOS e TNF-alfa.
-Maior atividade bactericida com IFN-alfa.
-Baixos níveis de IFN-beta -> baixo controle intracelular por iNOS.
-Menor fusão do fagolisossomo em macrófagos, elevando a concentração de bactérias.
- O TNF2 foi associado a um risco relativo estatisticamente significativo de melioidose de 2,3. Ele está relacionado a maior produção de TNF-alfa. Na mieloidose, foi associado a risco aumentado de morte, septicemia e envolvimento de múltiplos e únicos órgãos.
O papel relativamente menor da imunidade específica em relação à imunidade inata nessa infecção pode explicar a capacidade desse organismo para a latência, bem como a falta de proteção contra a doença, apesar da exposição repetida ao organismo.
OBS.: isso foi demonstrado porque pacientes HIV positivos não são mais suscetíveis à doença e mesmo pacientes com alto níveis de anticorpos podem apresentar a doença.
*Papel das células T na imunidade
-Th1: altos níveis de IFN-gama, uma citocina Th1 chave que estimula a fagocitose, o burst oxidativo e a morte bacteriana intracelular e sua correlação com a gravidade da doença em humanos.
-Papel fundamental da IL-12 na polarização de Th1.
-CD8+ e NK produzem IFN-gama no começo e respondem a ele. 
*Resposta dos anticorpos
-Anticorpos contra o componente LPS O-PS II e possíveis componentes de exopolissacarídeo e flagelina têm demonstrado ser protetores.
Ferramentas clínicas
*Fatores de risco
-Diabetes mellitus, que está presente em> 50% de todos os pacientes com melioidose em todo o mundo.
-Exposição ao solo ou água (especialmente durante a estação chuvosa), sexo masculino (provavelmente devido a um risco maior de exposição ambiental), idade> 45 anos, excesso de consumo de álcool e doença hepática, doença pulmonar crônica doença renal e talassemia (que provavelmente causa disfunção do neutrófilo devido à sobrecarga de ferro).
-O uso prolongado de esteróides e a imunossupressão.
-No entanto,> 80% dos pacientes pediátricos e ~ 20% dos pacientesadultos não apresentam fatores de risco reconhecidos.
 -A transmissão zoonótica para humanos resultante do contato com o gado é extremamente rara; apenas três casos possíveis foram relatados na Austrália.
*Modos de aquisição e período de incubação
-Inalação, ingestão e inoculação.
B. pseudomallei pode permanecer latente por longos períodos antes que a imunossupressão ou outras respostas ao estresse do hospedeiro reativem a proliferação bacteriana e melodia se desenvolva. 
-19 anos a 29 anos -> estado dormente e escapar da vigilância imunológica.
-Altos títulos de anticorpos detectados em pacientes anos após um episódio de melioidose aguda sugerem exposição contínua ou sequestro encoberto (bactérias escondidas em locais crípticos com regulação negativa de produtos) 
-B. pseudomallei foi encontrado dentro do núcleo, o que poderia potencialmente atuar como um local de persistência para posterior recrudescência.
- A variabilidade de estirpe ou pequenas variantes de colónias também podem desempenhar um papel na determinação de se é latente ou persistente.
-Os sistemas de toxina e antitoxina -> bactérias sobrevivam em ambientes estressantes.
-Pequenas variantes de colônias podem mudar para um estado tolerante a ácidos para sobreviver em abcessos.
*Diagnótisco
-O período de incubação da doença geralmente é de 9 dias, variando entre 1 e 21 dias.
-Se o indivíduo inalar ou aspirar água contamina, é mais grave e o período de incubação é menor.
-Os fatores de risco influenciam bastante a apresentação clínica.
-Desde manifestações cutâneas até sepse e morte.
-Pneumonia presente em cerca de 50% dos casos.
-Pode ocorrer invasão de baço, próstata, fígado e rins.
-Os pacientes que apresentarem uma clínica favorável e estiverem inseridos na epidemiologia devem ser tratados empiricamente com antibióticos.
-Qualquer paciente com uma febre em área endêmica deve ser suspeitada a doença! Principalmente se apresentar abcesso e pneumonia.
*Diagnóstico microbiológico
Cultura: principal meio diagnóstico!
 B. pseudomallea não faz parte da flora humana então qualquer vestígio que for achado deve ser considerado meloidose!
 B. pseudomallei é classificado como um agente de seleção do patógeno de perigo 3 e do agente de nível 1.
 Sangue, urina, swab da gargante e retal. 
Pus em caso de abcesso e escarro em casa de pneumonia.
 Deve ser repetido a cultura devido a sua baixa sensibilidade (60%). Se o paciente estiver sendo tratado por 3-7 dias e não melhorar e os resultados das culturas forem todos negativos, deve-se reavaliar o diagnóstico.
Meios seletivos são preferíveis devido ao seu crescimento lento.
-Métodos bioquímicos padrões e kit baseados na identificação devem ser utilizados -> confirmar identidade da colônia.
-Devem ser utilizados múltiplos métodos já que pode ser facilmente não identificado por um deles.
-Uma abordagem de ligação anticorpo-antígeno usando um ensaio de aglutinação de látex baseado em anticorpos monoclonais é muito útil para triagem de colônias suspeitas.
- 16S rDNA sequencing148 and specific PCRs. (não disponível em muitos laboratórios)
-Identificação possível em microscópio de luz mas melhor usar imunofluorescência. 
-Teste de hemaglutinação indireta (um teste sorológico simples usado para detectar anticorpos contra B. pseudomallei) -> NÃO é eficaz – pode identificar muita gente que não tem e não identificar muito gente que tem.
TRATAMENTO
B. pseudomallei é suscetível a antibióticos β-lactâmicos (como ceftazidima, meropenem, imipenem e co-amoxiclav), embora a atividade bactericida dessas drogas varie e seja quase sempre suscetível à doxiciclina, cloranfenicol e trimetoprim-sulfametoxazol169-171, embora esses agentes só têm atividade bacteriostática. A maioria dos isolados é suscetível in vitro à piperacilina, ceftriaxona e cefotaxima, mas esses agentes são menos eficazes clinicamente. No entanto, B. pseudomallei é resistente à penicilina, ampicilina, cefalosporinas de primeira geração e segunda geração, gentamicina, tobramicina, estreptomicina, macro-limas e polimixinas.
TERMOS DESCONHECIDOS
“Traço mais forte” de anemia falciforme: somente um dos genes com alteração no cromossomo 11 (precisa-se de 2 para ter a doença). Alguns sinais clínicos associados ao traço falciforme somente ocorrem sob condições que propiciam o processo de falcização, como hipóxia, acidose e desidratação.
Os relatos de ocorrência de infarto esplênico em pessoas com traço falciforme estão associados a altitudes elevadas ou vôos em aeronaves com cabines despressurizadas.
Roncos: São sons grosseiros e ásperos que ocorrem quando o ar está bloqueado por muco, podendo ocorrer tanto na inspiração como na expiração. A secreção livre (catarro) em uma área de grande calibre causa esse som ao se mover com a entrada e saída de ar nos pulmões. Podem ser causados por: asma, doença pulmonar obstrutiva crônica ou corpo estranho.
BNF: bulhas normo fonéticas.