Relação bactéria hospedeiro

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
DEPARTAMENTO BÁSICO – ÁREA DE SAÚDE
CAMPUS GOVERNADOR VALADARES
PAR006GV	– Microbiologia I
Relação Bactéria-Hospedeiro
Capítulo 28 – Microbiologia de Brock
Tipos	de	Micro-organismos	que	
habitam	o	corpo	humano
Microbiota	normal
(autóctone,	indígena	ou	
residente)
Microbiota	
transitória
(transiente	ou	alóctone)
Microbiota	normal
(autóctone,	indígena	ou	
residente)
• Todos	os	micro-organismos	relativamente	fixos.
• Encontrados	com	regularidade	em	determinada	
área.
• Podem	apresentar	papel	específico,	estabelecendo	
interações	positivas,	ou	podem	estabelecer	
interações	neutras
• Oferecem	barreiras	contra	colonização	por	patógenos
• Produzem	substâncias	utilizáveis	pelo	hospedeiro;
• Participam	da	modulação	do	sistema	imune	dos	
hospedeiros
Microbiota	normal
(autóctone,	indígena	ou	
residente)
Microbiota	
transitória
(transiente	ou	alóctone)
• Micro-organismos	não	patogênicos	ou	potencialmente	
patogênicos,	encontrados	em	superfícies	externas	e	
internas,	durante	algumas	horas,	dias	ou	mesmo	semanas.
• Pouca	importância	se	a	microbiota	residente	estiver	em	
equilíbrio.	
Interações	benéficas	dos	micro-organismos	com	o	homem
Microbiota	Normal	da	Pele
• Crescimento	microbiano	é	
observado	principalmente	
nas	glândulas	apócrinas
• Ação	microbiana	sobre	
secreção	causa	odor	
característico
• Micro-organismos	
também	são	encontrados	
no	folículo	piloso
• Streptococcus,	
Staphylococcus,	
Propionibacterium acnes
Interações	benéficas	dos	micro-organismos	
com	o	homem
Cavidade	Oral
• Habitat	complexo	e	
heterogêneo
• Presença	de	substâncias	
antimicrobianas	na	saliva
A	placa	dental	é	um	biofilme	
de	culturas	mistas
• Streptococcus sanguis,	S.	sobrinus,	S.	mutans e	S.	mitis
• Anaeróbios	filamentosos	(Fusobacterium)
• Bactérias	Gram-negativas,	Bacilos	Gram-positivos
Cárie	dental
• Micro-organismos	produzem	ácidos	orgânicos	(ácido	lático)	que	dissolvem	o	
fosfato	de	cálcio.
• Matriz	é	desestruturada	pela	ação	de	proteólise	bacteriana.
• Duas	bactérias	principais:	Streptococcus sobrinus e	Streptococcus mutans
n Sacarose		à Dextrana	(n Glicose)	+	n Frutose
Interações	benéficas	dos	micro-organismos	com	o	homem
Trato	gastrointestinal
Interações	benéficas	dos	micro-organismos	com	o	homem
Trato	respiratório
Interações	benéficas	dos	micro-organismos	com	o	homem
Trato	urogenital
• Células	epiteliais	que	revestem	uretra	– bacilos	e	cocos	Gram-
negativos	aeróbios	facultativos
• Vagina	de	mulheres	adultas	– ácida.	Após	a	menopausa	– alcalina
Glicogênio	à ácido	láctico
Doença	Infecciosa	- alteração	do	estado	de	saúde	
resultante	de	uma	infecção
Conceitos	básicos
Patogenicidade - capacidade	do	micro-organismo	de	
causar	doença
Virulência - grau	de	patogenicidade,	ou	seja,	a	dose	da	
toxina	ou	o	número	de	células	que	resultará	em	resposta	
patológica	em	um	dado	período	de	tempo
Infecção - invasão	ou	colonização	do	hospedeiro	por	
micro-organismos.	Hospedeiro	pode	ser	prejudicado	ou	
não
Patogênese	da	doença	bacteriana
Micro-organismo Patógeno Doença
Micro-organismos	
potencialmente	
patogênicos
Patógenos	
oportunistas
Podem	ou	não	estar	associados	
a	doença
Causam	doença	SOMENTE	
quanto	o	hospedeiro	não	
apresenta	resistência	normal
Interações	danosas	dos	micro-organismos	com	o	homem
Entrada	do	patógeno	no	hospedeiro
Portas	de	entrada	para	patógenos	bacterianos
Mucosas
• Trato	respiratório	(pneumonia,	tuberculose)
• Trato	gastrointestinal	- sobrevivem	à	barreira	gástrica	(febre	tifóide,	disenteria	
bacilar	- shigelose,	cólera)
• Trato	urogenital	(clamídia,	sífilis	e	gonorréira)
Pele	íntegra
• Acesso	através	de	aberturas	como	folículo	piloso	e	ductos	de	glândulas	
(infecções	piogênicas por	S.	aureus)
Via	parenteral:	depositados	diretamente	nos	tecidos	quando	pele	e	mucosas	são	
penetradas	ou	lesadas
• Punções,	injeções,	picadas
• Cortes,	ferimentos,	cirurgias
• Rompimentos	devido	a	edemas	ou	ressecamento
Entrada	do	patógeno	no	hospedeiro
• Adesão	é,	na	maioria	das	vezes,	específica
• Dependente	do	reconhecimento	de	fatores	bactéria-hospedeiro
• FATORES	DE	ADERÊNCIA
• Hidrofobicidade superficial	e	carga	efetiva	da	superfície
• Adesinas ou	ligantes	(fímbrias	ou	pili,	proteínas	Opa	de	
Neisseria gonorrhoeae
• Cápsula
• Formação	de	biofilmes
• Ácidos	teicóicos
• Flagelos
• Pilus
Cápsula Fímbrias
Biofilme
Bactéria																					Adesina Sítio	de	Adesão				Doença
Exemplos	de	mecanismos	de	adesão	da	célula	ao	tecido	hospedeiro
Invasão	do	tecido
FATORES	DE	INVASÃO
• Através	de	junções	existente	entre	as	células
(Ex.	Salmonella)
• Invasão	de	tipos	específicos	de	células	epiteliais	
(Ex.	Shigella em	células	M	nas	placas	de	Peyer)
• Indução	da	fagocitose	ou	da	ingestão	pela	célula	hospedeira	
(ex.	Listeria em	enterócitos e	Legionella pneumophila em	
macrófagos	pulmonares)
Colonização	e	crescimento
• Dependente	da	disponibilidade	de	nutrientes	no	tecido
• Bactérias	possuem	estratégias	para	aumentar	absorção	de	
nutrientes	escassos:	Ex.	sideróforos
• Colonização	pode	ser	local	ou	sistêmica	(BACTEREMIA)
Localização	Corporal
• Infecção	pode	ser	local	ou	sistêmica
• Infecção	generalizada	– patógeno	alcança	o	sistema	circulatório
• Bacteremia – crescimento	bacteriano	no	tecido	e	liberação	de	
bactérias	pelo	sangue
Virulência
• LD50 – Dose	letal	para	
50%	dos	hospedeiros	
experimentais,	sob	
condições	normais
• ID50 – Dose	
infecciosa	para	50%	
dos	hospedeiros	
experimentais
• Cultivo	contínuo	em	
laboratório	pode	
promover	a	
atenuação
Toxicidade															x													Invasividade
Capacidade	de	um	organismo	causar	
doença	por	meio	de	uma	toxina	pré-
formada	que	inibe	ou	mata	a	célula	
hospedeira
Capacidade	de	crescer	intensamente	
no	tecido	hospedeiro,	de	modo	a	
inibir	as	atividades	do	hospedeiro
• Aderência
• Invasão
• Metabólicos	do	crescimento	(Ex.	C.	perfringens - gangrena	
gasosa,	ácidos)
• Enzimas	degradativas
• Toxinas	(Exotoxinas	e	endotoxinas)
• Superantígenos
• Proteínas	citotóxicas
• Evasão	da	eliminação	imune	e	fagocítica
• Cápsula
• Resistência	a	antibióticos
• Crescimento	intracelular
• Indução	de	inflamação	excessiva
Fatores	de	virulência	bacterianos
• Elementos	genéticos	móveis	(fagos	e	plasmídeos)
• Ilhas	de	patogenecidade:	regiões	cromossômicas	que	contem	
grupos	de	genes	de	virulência
• Tamanho	de	10	a	200	kb
• Instabilidade	genética
• Estas	características	sugerem	que	se	originaram	de	
transferência	gênica	a	partir	de	diferentes	espécies
Base	genética	da	virulência	bacteriana
Enzimas	extracelulares	que	contribuem	para	a	virulência	
bacteriana
Enzima																	Ação																			Organismo	produtor	
Toxinas	bacterianas
Exotoxinas
Podem	ser	classificadas	em:
• Citolíticas
• AB
• Superantígenos
Exotoxinas	Citolíticas
Hemolisinas
• Encapsulamento
• Mimetismo	antigênico
• Mascaramento	antigênico	(cápsula	de	S.	pyogenes composta	de	
ácido	hialurônico que	imita	o	tecido	conjuntivo	humano)
• Variação	antigênica	(antígenos	de	superfície	em	N.	gonorrhoeae)
• Proteases	antiimunoglobulina (protease	anti-IgA)
• Destruição	de	fagócitos
• Inibição	de	quimiotaxia	(impede	migração	de	células	do	sistema	
imune	ao	local	de	infecção)
• Inibição	da	fagocitose
• Inibição	da	fusão	dos	fagolisossomos
• Resistência	às	enzimas	lisossomais
• Replicaçao intracelular
Defesas	microbianas	contra	a	eliminação	
imunológica	pelo	hospedeiro
Fatores	do	hospedeiro	na	infecção
Fatores	de	risco
Idade							Estresse								Dieta								Estado	de	saúde
Resistência	do	hospedeiro	à	infecção
Barreiras	naturais
Resistência	naturale	especificidade	tecidual
Restringem	a	entrada	do	agente
Pele	e	mucosas,	muco,	epitélio	ciliado,	ácido	gástrico,	bile
Defesas	imunes	inatas	antígeno-inespecíficas
Proporcionam	respostas	locais	rápidas	ao	desafio	de	um	invasor
Febre,	sistema	complemento,	neutrófilos,	macrófagos	e	células	
natural	killer
Respostas	imunes	adaptativas	antígeno-específicas
Especificamente	identificam,	atacam	e	eliminam	os	invasores
Anticorpos	e	células	T
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Relação Bactéria-Hospedeiro
Capítulo 28 – Microbiologia de Brock