Imunologia e Infecção Bacteriana

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SP3.”SUFOCO” 
PROBLEMAS 
 Uma das pacientes, D. Florentina, estava com muita tosse seca por causa do tempo seco; 
 O Sr. Florípedes apresentava febre baixa e tosse; 
 A Sra. Gumercinda, procurava o médico para estresse emocional e apresentava febre alta, 
cansaço e tosse com secreção esverdeada; 
 Administração de medicamento para febre e medicamento com ação sobre bactérias 
extracelulares e intracelulares, de acordo com resultado da hemocultura. 
 Necessidade de administração de vacina anti-pneumocócica (7-valente ou 23-valente) 
 
HIPÓTESES 
 A imunodepressão pelo estresse emocional predispõe infecção por agentes etiológicos 
(bactérias) que causam a pneumonia e os sintomas relacionados; 
 O tempo seco causa ressecamento das mucosas que possuem contato com o meio 
externo, propiciando tosse seca e maior predisposição à infecção por agentes biológicos; 
 O processo inflamatório (inato) e seus mediadores podem estimular o hipotálamo à 
desencadear um quadro febril fisiológico ou patológico (febre alta), afim de tornar o meio 
desfavorável para sobrevivência e proliferação bacteriana. 
 A hemocultura identifica o tipo de bactéria presente no organismo e ajuda à selecionar o 
antibiótico mais eficaz para combatê-la; 
 A vacina anti-pneumocócica, por meio da imunização ativa, favorece o desenvolvimento de 
células de defesa e memória contra este antígeno. 
 
PERGUNTAS 
1. Compreender as estruturas, tipos, reprodução e classificação das 
bactérias intra e extracelulares. (probióticas e patogênicas) (Gram 
positivo e negativo) 
Os agentes de doenças infecciosas humanas pertencem a cinco principais grupos de 
organismos: bactérias, fungos, protozoários, helmintos e vírus. As bactérias pertencem ao reino 
dos procariotos, os fundos e os protozoários são do reino protista, e os helmintos são 
classificados do reino animal. Os protistas diferem dos animais e vegetais por serem organismos 
unicelulares relativamente simples. Por outro lado, os helmintos são organismos multicelulares 
complexos. Em conjunto, os helmintos e os protozoários são denominados parasitas. Os vírus 
são muito distintos dos demais organismos – não exibem natureza celular, mas se multiplicam 
somente dentro das células. 
As células evoluíram em dois tipos fundamentais distintos, eucarióticas e procarióticas, 
podendo ser diferenciadas com base na sua estrutura e na complexidade de sua organização. Os 
fungos e protozoários são eucarióticos, enquanto as bactérias são procarióticas. 
(1) A célula procariótica possui um núcleo verdadeiro que contém múltiplos cromossomos, 
sendo circundado por uma membrana nuclear, e utiliza um aparato mitótico para garantir a 
alocação equitativa dos cromossomos da progênie celular. 
(2) O nucleoide de uma célula procariótica consiste em uma única molécula circular de DNA 
organizada frouxamente, desprovida de membrana nuclear e de aparato mitótico. 
Além dos diferentes tipos de núcleos, as duas classes celulares se distinguem por várias 
outras características: 
(1) As células eucariótica contêm organelas, como mitocôndrias e lisossomos, assim como 
ribossomos maiores (80S), enquanto as procarióticas não apresentam organelas e exibem 
ribossomos menores (70S). 
(2) A maioria dos procariotos apresenta uma parede celular rígida, contendo peptideoglicano, 
um polímero de aminoácido e açúcares, como seu componente estrutural exclusivo. As células de 
eucariotos, ao contrário, não contêm peptídeoglicano. Elas são envoltas por uma membrana 
celular flexível ou, no caso dos fundos, apresentam uma parede celular rígida contendo quitina, 
um homopolímero de N-acetilglicosamina, geralmente formando seu arcabouço. 
(3) A membrana da células eucariótica contêm esteróis, enquanto nenhum procarioto contém 
esteróis em suas membranas. 
As bactérias são classificadas em três grupos básicos, de acordo com sua forma: cocos, 
bacilos e espiroquetas. Os cocos são esféricos, os bacilos exibem forma de bastonete, e os 
espiroquetas são espiralados. Algumas bactérias variam quanto a forma, sendo referidas como 
pleomórficas. A forma de uma bactérias é determinada pela sua parede celular rígida. 
Além de suas formas características, o arranjo das bactérias é importante. Por exemplo, 
alguns cocos se organizam em pares, alguns em cadeia, e outros em agrupamentos semelhantes 
à cachos de uvas. Esses arranjos são determinados pela orientação e pelo grau de ligação das 
bactérias quando da divisão celular. Abaixo, está a estrutura de uma bactéria típica. 
 
Abaixo, consta uma tabela de estruturas bacterianas. 
 
A estrutura, composição química e espessura da parede celular diferem em bactérias gram-
positivas e gram-negativas. 
(1) A camada de peptideoglicano é muito mais espessa em bactérias gram-positivas que 
em gram-negativas. Algumas bactérias gram-positivas também apresentam fibras de ácido 
teicoico que se projetam para fora do peptideoglicano, fato não observado em bactérias gram-
negativas. 
 (2) Contrariamente, os organismos gram-negativos possuem uma camada externa 
complexa, consistindo em polissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídeos. Situado entre a 
camada da membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço 
periplasmático, que, em algumas espécies, corresponde ao sítio de enzimas denominadas β-
lactamases, as quais degradam penicilinas e outros fármacos β-lactâmicos. 
A parede celular exibe várias outras propriedades importantes: 
(1) Em organismos gram-negativos, esta contém a endotoxina, um lipopolissacarídeo. 
(2) Seus polissacarídeos e proteínas são antígenos úteis na identificação laboratorial. 
(3) Suas proteínas porinas desempenham papel na regulação da passagem de moléculas 
pequenas e hidrofílicas ao interior da célula. As porinas da membrana externa formam um 
trímero que atua, geralmente de modo inespecífico, como um canal que permite a entrada de 
substâncias essenciais, como açúcares, aminoácidos e metais, assim como vários fármacos 
antimicrobianos, como as penicilinas. 
 Os transposons transferem o DNA de um sítio do cromossomo bacteriano a outro, ou para 
um plasmídeo. Realizam o processo por meio da síntese de uma cópia de seu DNA e inserção da 
cópia em outro sítio do cromossomo bacteriano ou do plasmídeo. A transferência de um 
transposon para um plasmídeo e a subsequente transferência do plasmídeo para outra bactéria 
por conjugação contribuem significativamente para a disseminação da resistência a antibióticos. 
A transferência de DNA no interior de bactérias também ocorre por rearranjos programados. 
Esses rearranjos gênicos são responsáveis por muitas das alterações antigênicas observadas em 
Neisseria gonorrhoeae e Borrelia recurrentis, a causa da febre recorrente. Um rearranjo 
programado consiste na movimentação de um gene a partir de um sítio silencioso de 
armazenamento, em que o gene não é expresso, para um sítio ativo onde ocorrem a transcrição e 
a tradução. Existem muitos genes silenciosos que codificam variantes dos antígenos, e a inserção 
de um novo gene no sítio ativo de maneira sequencial, repetida e programada consiste na fonte 
da variação antigênica consistente. Essas movimentações não são induzidas por uma resposta 
imune, mas têm como efeito permitir que os organismos dela evadam. 
A transferência de informação genética de uma célula a outra pode ocorrer por três métodos: 
conjugação, transdução, e transformação. Do ponto de vista médico, a consequência mais 
importante da transferência de DNA é o fato dos genes de resistência a antibióticos serem 
disseminados de uma bactéria a outra por estes processos. 
 
A conjugação corresponde ao “acasalamento” de duas células bacterianas, durante a qual o 
DNAé transferido da célula doadora à receptora. Esse processo de acasalamento é controlado 
por um plasmídeo F (fertilidade) (fator F), que carreia os genes das proteínas necessárias à 
conjugação. Uma das proteínas mais importantes corresponde à pilina, a qual forma o pilus 
sexual (tubo de conjugação). O acasalamento é iniciado quando o pilus da bactéria macho 
doadora, que carreia o fator F (F+), liga-se a um receptor da superfície da bactéria fêmea 
receptora, que não contém um fator F (F-). As células então estabelecem contato direto pela 
“retração” do pilus. Após uma clivagem enzimática do DNA do fator F, uma fita é transferida 
através da ponte de conjugação ao interior da célula receptora. O processo é completado pela 
síntese da fita complementar, originando um plasmídeo de fita dupla com o fator F, tanto na célula 
doadora como na receptora. 
A célula receptora torna-se uma célula F+ masculina, capaz de transmitir o plasmídeo. 
Observe que, nessa circunstância, somente o fator F, e não o cromossomo bacteriano, foi 
transferido. Algumas células F+ apresentam seu plasmídeo F integrado ao DNA bacteriano e, 
portanto, adquirem a capacidade de transferir o cromossomo para outra célula. Essas células são 
denominadas células Hfr (do inglês, high-frequency recombination – alta frequência de 
recombinação). Durante essa transferência, a fita simples de DNA que penetra na célula F– 
receptora contém um segmento do fator F na extremidade líder, seguido pelo cromossomo 
bacteriano e, em seguida, pelo restante do fator F. O tempo necessário à transferência completa 
do DNA bacteriano é de aproximadamente 100 minutos. A maioria dos acasalamentos resulta na 
transferência de apenas uma porção do cromossomo do doador, uma vez que a ligação entre as 
duas células pode se romper. Os genes da célula doadora que são transferidos variam, uma vez 
que o plasmídeo F pode integrar-se em vários sítios distintos do DNA bacteriano. Os genes 
bacterianos adjacentes à porção líder do fator F são os primeiros e, portanto, os mais 
frequentemente transferidos. O DNA recém-adquirido pode recombinar-se com o DNA do 
receptor, tornando-se um componente estável de seu material genético. 
 
A transdução consiste na transferência de DNA celular por meio de um vírus bacteriano 
(bacteriófago, fago). Durante o crescimento do vírus no interior da célula, uma porção do DNA 
bacteriano é incorporada na partícula viral, sendo transferido para a célula receptora durante a 
infecção. No interior da célula receptora, o DNA do fago pode integrar-se ao DNA celular e a 
célula pode adquirir uma nova característica, processo denominado conversão lisogênica. Esse 
processo pode transformar um organismo não patogênico em patogênico. As toxinas diftérica, 
botulínica, colérica e eritrogênica (Streptococcus pyogenes) são codificadas por bacteriófagos e 
podem ser transferidas por transdução. 
Existem dois tipos de transdução, generalizada e especializada. O tipo generalizado ocorre 
quando o vírus carreia um segmento derivado de qualquer região do cromossomo bacteriano. 
Isso ocorre porque o DNA celular é fragmentado após a infecção pelo fago e porções do DNA 
celular de mesmo tamanho que o DNA viral são incorporadas à partícula viral com uma 
frequência de cerca de uma a cada 1000 partículas virais. O tipo especializado ocorre quando o 
DNA do vírus bacteriano, que foi integrado ao DNA celular, é excisado e carreia uma porção do 
DNA celular adjacente. Uma vez que a maioria dos fagos lisogênicos (temperados) integra-se em 
sítios específicos no DNA bacteriano, os genes celulares adjacentes transduzidos geralmente são 
específicos daquele vírus. 
 
A transformação consiste na transferência do próprio DNA de uma célula a outra. Isso 
ocorre por um dos dois métodos seguintes. Na natureza, bactérias em processo de morte podem 
liberar seu DNA, o qual pode ser captado por células receptoras. Existem poucas evidências 
indicando que esse processo natural desempenhe papel significativo na doença. Em laboratório, 
um pesquisador pode extrair DNA de um tipo bacteriano e introduzi-lo em bactérias 
geneticamente distintas. Quando um DNA purificado é injetado no núcleo de uma célula 
eucariótica, o processo é denominado transfecção. A transfecção é frequentemente utilizada 
emprocedimentos de engenharia genética. 
O uso experimental da transformação revelou importantes informações sobre o DNA. Em 
1944, demonstrou-se que o DNA extraído de pneumococos capsulados lisos era capaz de 
transformar pneumococos acapsulados rugosos em organismos capsulados lisos. Essa 
demonstração de que o princípio de transformação correspondia ao DNA consistiu na primeira 
evidência de que o DNA correspondia ao material genético. 
 
 Microbiota normal é o termo utilizado para descrever as várias bactérias e fungos que são 
residentes permanentes de determinados sítios corporais, especialmente a pele, a orofaringe, o 
cólon e a vagina. Os vírus e parasitas, que correspondem aos dois outros importantes grupos de 
micro-organismos, geralmente não são considerados membros da microbiota normal, embora 
possam estar presentes em indivíduos assintomáticos. Os membros da microbiota normal variam 
de um sítio a outro quanto ao número e ao tipo. Embora a microbiota normal seja encontrada 
povoando intensamente várias regiões do corpo, os órgãos internos habitualmente são estéreis. 
Regiões como o sistema nervoso central, o sangue, os brônquios inferiores e alvéolos, o fígado, o 
baço, os rins e a bexiga são desprovidas de organismos, exceto por aqueles organismos 
transientes. 
Existe também uma distinção entre a presença desses organismos e o estado de portador. 
Sob determinados aspectos, somos todos portadores de micro-organismos, porém este não 
corresponde ao uso habitual do termo no contexto médico. O termo “portador” implica o fato de 
um indivíduo albergar um patógeno em potencial e, portanto, poder representar uma fonte de 
infecção de terceiros. Esse termo é mais frequentemente utilizado em referência a uma pessoa 
que apresenta infecção assintomática ou a um indivíduo que se recuperou de uma doença, mas 
ainda carreia o organismo, podendo albergá-lo por um longo período. 
Deve-se também realizar uma distinção entre os membros da microbiota normal, que são 
residentes permanentes, e a colonização do indivíduo por um novo organismo. Em um contexto, 
somos todos colonizados pelos organismos da microbiota normal; entretanto, o termo 
“colonização” refere-se tipicamente à aquisição de um novo organismo. Após a colonização por 
um novo organismo (isto é, adesão e crescimento, geralmente em uma membrana mucosa), esse 
organismo pode causar uma doença infecciosa ou pode ser eliminado por nossas defesas. Além 
disso, o indivíduo colonizado por um novo organismo pode transmitir aquele organismo a outros, 
isto é, atuar como um reservatório de infecção para terceiros. 
Os membros da microbiota normal desempenham papel na manutenção da saúde, bem como 
na promoção de doenças, de três maneiras significativas: 
(1) Podem causar doenças, especialmente em indivíduos imunocomprometidos ou debilitados. 
Embora esses organismos não sejam patogênicos em sua localização anatômica usual, podem 
ser patogênicos em outras regiões do corpo. 
(2) Constituem um mecanismo de defesa protetor. As bactérias residentes não patogênicas 
ocupam sítios de adesão na pele e mucosa, podendo interferir na colonização por bactérias 
patogênicas. A capacidade dos membros da microbiota normal limitarem o crescimento de 
patógenos é denominada resistência à colonização. Quando a microbiota normal é suprimida, os 
patógenos podem crescer e causar doenças. Por exemplo, os antibióticos podem reduzir amicrobiota normal do cólon, permitindo que Clostridium difficile, organismo resistente a 
antibióticos, cresça em abundância, causando uma colite pseudomembranosa. 
(3) Podem desempenhar uma função nutricional. As bactérias intestinais produzem grande 
quantidade de vitamina B e vitamina K. Indivíduos malnutridos, quando submetidos ao tratamento 
com antibióticos orais, podem apresentar deficiências vitamínicas como resultado da redução da 
microbiota normal. Todavia, uma vez que animais livres de germes exibem bom estado 
nutricional, a microbiota normal não é essencial à nutrição adequada. 
 
O organismo predominante é o Staphylococcus epidermidis, que não é patogênico quando 
situado na pele, porém pode causar doenças quando atinge determinados sítios, como válvulas 
cardíacas artificiais ou articulações prostéticas. É encontrado na pele com frequência muito 
superior que o organismo patogênico relacionado, Staphylococcus aureus. Há cerca de 103-104 
organismos/cm2 de pele. 
A maioria localiza-se superficialmente no estrato córneo, porém alguns encontram-se nos 
folículos pilosos e atuam como reservatório para substituir a microbiota superficial após a 
lavagem das mãos. Organismos anaeróbios, como Propionibacterium e Peptococcus, estão 
situados em folículos mais profundos da derme, onde a tensão de oxigênio é baixa. 
Propionibacterium acnes é um organismo anaeróbio comum da pele, implicado na patogênese da 
acne. 
A levedura Candida albicans é também um membro da microbiota normal da pele. Pode 
atingir a corrente sanguínea de um indivíduo quando a pele é perfurada por agulhas (por 
exemplo, em pacientes em uso de cateteres intravenosos, ou indivíduos que fazem uso de 
fármacos intravenosos). Ela é uma importante causa de infecções sistêmicas em pacientes que 
apresentam baixa imunidade mediada por células. 
Um amplo espectro de organismos coloniza o nariz, a garganta e a boca, porém os brônquios 
inferiores e alvéolos tipicamente contêm poucos organismos, ou nenhum. O nariz é colonizado 
por uma variedade de espécies estreptocóccicas e estafilocóccicas, das quais a mais importante 
corresponde ao patógeno S. aureus. Surtos ocasionais de doença devido a esse organismo, 
particularmente em berçários, podem ser associados a profissionais de saúde portadores do 
organismo no nariz, na pele ou na região perianal. 
A garganta contém uma variedade de estreptococos do grupo viridans, espécies de Neisseria 
e S. epidermidi. Esses organismos não patogênicos ocupam os sítios de adesão da mucosa da 
faringe, impedindo o crescimento dos patógenos Streptococcus pyogenes, Neisseria meningitidis 
e S. aureus, respectivamente. 
Os estreptococos do grupo viridans correspondem a cerca de metade das bactérias 
encontradas na cavidade oral. Streptococcus mutans, um membro do grupo viridans, tem 
interesse especial por estar presente em grande número (1010/g) na placa dental, a precursora 
da cárie. A placa presente na superfície do esmalte é composta por glicanos gelatinosos de alta 
massa molecular secretados pelas bactérias. 
As bactérias aprisionadas produzem grande quantidade de ácido, o qual promove a 
desmineralização do esmalte, iniciando a formação da cárie. Os estreptococos viridantes são 
também a principal causa da endocardite bacteriana (infecciosa) subaguda. Esses organismos 
podem atingir a corrente sanguínea durante cirurgias odontológicas, aderindo-se a válvulas 
cardíacas danificadas. 
Eikenella corrodens, também componente da microbiota oral normal, causa infecções de pele 
e de tecidos moles associadas às mordeduras humanas e lesões por “socos”, ou seja, lesões que 
ocorrem nas mãos durante lutas com as mãos em punho. Bactérias anaeróbias, como espécies 
de Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium, Clostridium e Peptostreptococcus, são encontradas 
nos sulcos gengivais, onde a concentração de oxigênio é muito baixa. Quando aspirados, esses 
organismos podem causar abscessos pulmonares, especialmente em pacientes debilitados e com 
má higiene dental. Além disso, os sulcos gengivais correspondem ao hábitat natural de 
Actinomyces israelii, um actinomiceto anaeróbio, que pode causar abscessos na mandíbula, nos 
pulmões ou no abdômen. 
Em indivíduos com dieta normal, o estômago contém poucos organismos devido a seu baixo 
pH e suas enzimas. O intestino delgado habitualmente contém pequeno número de 
estreptococos, lactobacilos e leveduras, particularmente C. albicans. Grandes números destes 
organismos são encontrados na porção terminal do íleo. O cólon corresponde à principal 
localização das bactérias no corpo. Cerca de 20% das fezes consistem em bactérias, 
aproximadamente 1011 organismos/g. 
A microbiota normal do trato intestinal desempenha importante papel nas doenças 
extraintestinais. Por exemplo, Escherichia coli corresponde à principal causa de infecções do trato 
urinário, enquanto Bacteroides fragilis é uma importante causa de peritonite associada à 
perfuração da parede intestinal por trauma, apendicite ou diverticulite. Outros organismos incluem 
Enterococcus faecalis, responsável por infecções do trato urinário e endocardite, e Pseudomonas 
aeruginosa, que pode causar diversas infecções, particularmente em pacientes hospitalizados e 
com as defesas comprometidas. P. aeruginosa encontra-se presente em 10% das fezes normais, 
bem como no solo e água. 
A terapia antibiótica com clindamicina, por exemplo, pode suprimir a microbiota normal 
predominante, permitindo, assim, que um organismo raro, como Clostridium difficile produtor de 
toxina, cresça em abundância e cause colite severa. A administração oral de certos antibióticos, 
como a neomicina, previamente à cirurgia gastrintestinal para “esterilizar” o intestino, leva uma 
redução significativa da microbiota normal por vários dias, seguida de um retorno gradativo aos 
níveis normais. 
A microbiota vaginal de mulheres adultas contém principalmente espécies de Lactobacillus. 
Os lactobacilos são responsáveis pela produção do ácido que mantém baixo o pH da vagina da 
mulher adulta. Antes da puberdade e após a menopausa, quando os níveis de estrógeno são 
baixos, os lactobacilos são raros e o pH vaginal é alto. Aparentemente, os lactobacilos impedem o 
crescimento de potenciais patógenos, uma vez que sua supressão por meio de antibióticos pode 
levar ao crescimento abundante de C. albicans. O crescimento excessivo dessa levedura pode 
resultar em vaginite por Candida. 
A vagina situa-se próximo ao ânus, podendo ser colonizada por membros da microbiota fecal. 
Por exemplo, mulheres propensas a infecções recorrentes do trato urinário albergam organismos 
como E. coli e Enterobacter no introito.Cerca de 15-20% das mulheres em idade fértil apresentam 
estreptococos do grupo B na vagina. Esse organismo é uma importante causa de sépsis e 
meningite em recém-nascidos, sendo adquirido durante a passagem pelo canal de parto. Em 
aproximadamente 5% das mulheres, a vagina é colonizada por S. aureus, implicando em uma 
predisposição à síndrome do choque tóxico. 
Em indivíduos sadios, a urina, quando na bexiga, é estéril. Contudo, durante a passagem 
pelas porções mais distais da uretra, a urina sofre contaminação por S. epidermidis, coliformes, 
difteroides e estreptococos não hemolíticos. A região ao redor da uretra feminina e de homens 
não circuncisados contêm secreções que apresentam Mycobacterium smegmatis, um organismo 
acidorresistente. A pele que reveste o trato genitourinário corresponde ao sítio de Staphylococcus 
saprophyticus, uma causa de infecções do trato urinário em mulheres. 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: LEVINSON, Warren. Microbiologia Médica e Imunologia. 12. 
ed. Porto Alegre: Amgh, 2014. 
2. Qual o mecanismo de ação das bactérias intrae extracelular no 
desenvolvimento da doença? 
Os micro-organismos podem penetrar no hospedeiro através de inalação, ingestão, 
transmissão sexual, picadas de insetos ou outros animais, ou através de injeção. As primeiras 
defesas contra infecções são a pele e as superfícies mucosas intactas, as quais proporcionam 
barreiras físicas e produzem substâncias antimicrobianas. Em geral, infecções dos tratos 
respiratório, gastrointestinal ou genitourinário que ocorrem em pessoas saudáveis são causadas 
por micro-organismos relativamente virulentos, que são capazes de danificar as ou penetrar em 
barreiras epiteliais intactas. Em contraste, a maioria das infecções cutâneas em pessoas 
saudáveis é causada por organismos menos virulentos, que penetram na pele através de locais 
danificados (cortes e queimaduras). 
Pele. A camada externa queratinizada e densa da pele é uma barreira natural à infecção, e o 
baixo pH da pele (∼5,5) e a presença de ácidos graxos inibem o crescimento de micro-
organismos, com exceção da flora normal residente. A pele humana é normalmente habitada por 
uma variedade de espécies de bactérias e fungos, incluindo algumas oportunistas potenciais, 
como S. epidermidis e Candida albicans. Apesar de a pele ser usualmente uma barreira eficaz, 
alguns tipos de fungos (dermatófitos) podem infectar o estrato córneo, cabelo e unhas, e um 
número pequeno de micro-organismos é capaz de atravessar a pele intacta. Por exemplo, as 
formas larvares de Schistosoma liberadas de caramujos de água doce penetram na pele de 
nadadores através da liberação de colagenase, elastase e outras enzimas que dissolvem a matriz 
extracelular. Entretanto, a maioria dos microorganismos penetra através de lesões na pele, 
incluindo orifícios superficiais (infecções fúngicas), feridas (estafilococos), queimaduras 
(Pseudomonas aeruginosa) e feridas nos pés relacionadas ao diabetes e à pressão (infecções 
multibacterianas). Cateteres intravenosos em pacientes hospitalizados podem produzir infecções 
locais ou sistêmicas (bacteremia). Picadas de agulha podem expor o receptor a sangue 
potencialmente infectado e podem transmitir HBV, vírus da hepatite C (HCV) ou HIV. Alguns 
patógenos penetram na pele via picada de inseto ou de animal. Por exemplo, picadas de pulgas, 
carrapatos, mosquitos, ácaros e piolhos lesionam a pele e transmitem arbovírus (que causam a 
febre amarela e encefalites), riquétsias (febre maculosa das Montanhas Rochosas [FMMR]), 
bactérias (peste, doença de Lyme) protozoários (malária, leishmaniose) e helmintos (filaríases). 
Mordidas de animais podem levar a infecções por bactérias ou alguns vírus, como a raiva. 
Trato Gastrointestinal. A maioria dos patógenos gastrointestinais é transmitida por alimentos 
ou água contaminados por material fecal. Onde há falha nas condições de higiene, as doenças 
diarreicas se tornam exuberantes. Secreções gástricas ácidas são importantes defesas no trato 
gastrointestinal e são letais para muitos patógenos gastrointestinais. Voluntários saudáveis não 
se infectam por Vibrio cholerae a menos que sejam alimentados com 1011 organismos, enquanto 
voluntários que receberam V. cholerae e bicarbonato de sódio tiveram um aumento de 10.000 
vezes na susceptibilidade à cólera. Em contraste, alguns agentes ingeridos, como a Shigella e os 
cistos de Giardia, são relativamente resistentes ao ácido gástrico; portanto, tão pouco quanto 100 
organismos de cada são suficientes para causar doença. 
Outras defesas normais do trato gastrointestinal incluem (1) a camada de muco viscoso que 
recobre o epitélio intestinal, (2) enzimas pancreáticas líticas e detergentes biliares, (3) peptídeos 
antimicrobianos de mucosa denominados defensinas, (4) a flora normal e (5) anticorpos IgA 
secretados. Os anticorpos IgA são produzidos pelos plasmócitos localizados em tecidos linfoides 
associados à mucosa (MALT). Esses agregados linfoides são recobertos por uma camada única 
de células epiteliais especializadas, denominadas células M. As células M são importantes para o 
transporte de antígenos para os tecidos linfoides associados à mucosa e para a ligação e 
absorção de numerosos patógenos intestinais, incluindo poliovírus, Escherichia coli enteropática, 
V. cholerae, Salmonella typhi e Shigella flexneri. 
As infecções via trato gastrointestinal ocorrem quando as defesas locais são enfraquecidas ou 
os organismos desenvolvem estratégias para superar estas defesas. As defesas do hospedeiro 
são enfraquecidas por baixa acidez gástrica, por antibióticos que alteram a fl ora bacteriana 
normal (p. ex., na colite pseudomembranosa), ou quando ocorre redução da peristalse ou 
obstrução mecânica (p. ex., na síndrome da alça cega). A maioria dos virus envelopados são 
inativados pela bile e enzimas digestivas, mas os vírus não envelopados podem ser resistentes 
(p. ex., o vírus da hepatite A, rotavírus, reovírus, e norovírus). 
As bactérias enteropatogênicas provocam doença gastrointestinal por meio de uma variedade 
de mecanismos: 
 Enquanto crescem em alimentos contaminados, algumas cepas de estafilococos 
liberam poderosas enterotoxinas que causam envenenamento alimentar sem qualquer 
multiplicação bacteriana no intestino. 
 V. cholerae e E. coli toxigênica se multiplicam no interior da camada mucosa que 
recobre o epitélio intestinal e liberam exotoxinas, que fazem com que o epitélio 
intestinal secrete grandes volumes de fluido, resultando em diarreia aquosa. 
 Shigella, Salmonella e Campylobacter invadem e danificam a mucosa intestinal e 
lâmina própria e, portanto, causam ulceração, inflamação e hemorragia que são 
clinicamente manifestadas como disenteria. 
 A Salmonella typhi passa da mucosa danificada, através das placas de Peyer e 
linfonodos mesentéricos, para alcançar a corrente sanguínea, resultando em uma 
infecção sistêmica. 
A infecção fúngica do trato gastrointestinal ocorre principalmente em indivíduos 
imunologicamente comprometidos. A Candida, que faz parte da flora gastrointestinal normal, 
demonstra uma predileção pelo epitélio escamoso estratificado, causando candidíase oral ou 
esofagite membranosa, mas também pode se espalhar para o estômago, trato gastrointestinal 
inferior e órgãos sistêmicos. 
As formas císticas dos protozoários intestinais são essenciais para sua transmissão, pois 
estes cistos resistem ao ácido estomacal. No intestino, os cistos se transformam em trofozoítas 
móveis e se ligam a açúcares no epitélio intestinal através de lectinas de superfície. O que 
acontece a seguir difere entre os patógenos. A Giardia lamblia fi a-se à borda em escova epitelial, 
enquanto os criptosporídeos são internalizados por enterócitos, nos quais eles formam gametas e 
esporos. A E. histolytica causa citólise mediada por contato através de uma proteína de poro 
formadora de canal e, portanto, ulcera e invade a mucosa colônica. Os helmintos intestinais, via 
de regra, causam doença apenas quando estão presentes em grandes números ou em locais 
ectópicos, por exemplo, através da obstrução do intestino ou invadindo e destruindo os ductos 
biliares (Ascaris lumbricoides). Os ancilostomídeos podem causar anemia por deficiência de ferro 
devido à perda crônica de sangue ingerido a partir das vilosidades intestinais; a tênia do peixe 
Diphyllobothrium latum pode depletar seu hospedeiro de vitamina B12, dando origem a uma 
doença que se assemelha à anemia perniciosa. 
Finalmente, as larvas de diversos helmintos atravessam o intestino brevemente em sua 
migração para outros órgãos; por exemplo, as larvas de Trichinella spiralis encistam-se 
preferencialmente na musculatura, as formas larvares de espécies de Echinococcus se localizam 
no fígado ou pulmão. 
Trato Respiratório. Um grande número de micro-organismos,incluindo vírus, bactérias e 
fungos, é inalado diariamente por cada habitante de uma cidade. Em muitos casos, os micro-
organismos são inalados em partículas de poeira ou aerossóis. A distância que estas partículas 
viajam no sistema respiratório é inversamente proporcional ao seu tamanho. Partículas grandes 
são retidas na cobertura mucociliar que recobre o nariz e o trato respiratório superior. Os micro-
organismos inalados são retidos no muco secretado pelas células caliciformes e são então 
transportados pela ação ciliar para o fundo da garganta, onde eles são deglutidos e eliminados. 
Partículas menores de 5 µm viajam diretamente para os alvéolos, onde elas são fagocitadas por 
macrófagos alveolares ou por neutrófilos recrutados para os pulmões por citocinas. 
Os micro-organismos que invadem o trato respiratório saudável normal desenvolveram 
mecanismos específicos para superar as defesas mucociliares ou evitar a destruição por 
macrófagos alveolares. Alguns patógenos respiratórios bem-sucedidos evadem essas defesas 
através da ligação a células epiteliais no trato respiratório inferior e faringe. Por exemplo, os vírus 
influenza possuem proteínas hemaglutininas que se projetam da superfície do vírus e se ligam ao 
ácido siálico na superfície das células epiteliais. Essa ligação induz a célula do hospedeiro a 
internalizar o vírus, levando a entrada e replicação viral na célula hospedeira. Entretanto, o ácido 
siálico também interfere na liberação de vírus recém-sintetizados da célula do hospedeiro. Os 
vírus influenza possuem uma outra proteína de superfície celular, neuraminidase, a qual cliva o 
ácido siálico e permite que os vírus sejam liberados da célula do hospedeiro. A neuraminidase 
também reduz a viscosidade do muco e facilita o trânsito viral no trato respiratório. 
Interessantemente, algumas drogas antiinfluenza são análogas do ácido siálico, as quais inibem a 
neuraminidase e evitam a liberação viral da célula hospedeira. 
Certos patógenos respiratórios bacterianos podem prejudicar a atividade ciliar. Por 
exemplo, Haemophilus influenzae e Bordetella pertussis produzem toxinas que paralisam os cílios 
da mucosa; P. aeruginosa, uma causa de infecção respiratória intensa em pessoas com fibrose 
cística, e M. pneumoniae produzem substâncias ciliostáticas. Algumas bactérias como 
Streptococcus pneumoniae ou espécies de Staphylococcus não possuem fatores de aderência 
específi cos, e frequentemente ganham acesso após uma infecção viral causar perda de epitélio 
ciliado, tornando os indivíduos com infecção respiratória viral mais susceptíveis a estas 
superinfecções bacterianas secundárias. O dano crônico aos mecanismos de defesa mucociliares 
ocorre em tabagistas e pessoas com fibrose cística, enquanto injúria aguda ocorre em pacientes 
intubados e naqueles que aspiraram ácido gástrico. 
Alguns patógenos respiratórios evitam a fagocitose ou destruição após a fagocitose. O M. 
tuberculosis, por exemplo, ganha sua posição segura no alvéolo normal porque ele é capaz de 
escapar da morte no interior dos fagolisossomos dos macrófagos. Fungos oportunistas infectam 
os pulmões quando a imunidade celular é deprimida ou quando os leucócitos estão reduzidos em 
número (p. ex., P. jiroveci em pacientes com Aids e espécies de Aspergillus após a 
quimioterapia). 
Trato Urogenital. O trato urinário é quase sempre invadido do exterior via uretra. A 
lavagem regular do trato urinário com urina serve como uma defesa contra micro-organismos 
invasores. A urina na bexiga é normalmente estéril, e patógenos eficientes (p. ex., N. 
gonorrhoeae, E. coli) se aderem ao epitélio urinário. A anatomia desempenha um papel 
importante na infecção. As mulheres possuem 10 vezes mais infecções do trato urinário do que 
os homens, pois a distância entre a bexiga urinária e a pele (i.e., a extensão da uretra) é de 5 cm 
nas mulheres, em contraste com 20 cm nos homens. A obstrução do fluxo urinário e/ou refluxo 
podem comprometer as defesas normais e aumentar a susceptibilidade a infecções do trato 
urinário. As infecções do trato urinário podem se espalhar retrogradamente da bexiga para os rins 
e causar uma pielonefrite aguda e crônica, a qual é a principal causa evitável de insufi ciência 
renal. 
Da puberdade até a menopausa a vagina é protegida de patógenos por um pH baixo 
resultante do catabolismo de glicogênio no epitélio normal pelos lactobacilos. Os antibióticos 
podem destruir os lactobacilos e tornar a vagina susceptível à infecção. Patógenos sexualmente 
transmissíveis desenvolveram mecanismos específicos para se fixar à mucosa vaginal ou 
cervical, ou penetram via lesões locais na mucosa durante o ato sexual (HIV, HPV, Treponema 
pallidum). 
Alguns micro-organismos proliferam-se localmente, no sítio da infecção, enquanto outros 
penetram a barreira epitelial e se disseminam para locais distantes via linfáticos, sangue ou 
nervos. Patógenos que causam infecções superficiais permanecem confinados ao lúmem de 
vísceras ocas (p. ex., Vibrio cholerae), ou aderem a ou se proliferam exclusivamente dentro ou 
sobre as células epiteliais (p. ex., papilomavírus, dermatófitos). Uma variedade de bactérias 
patogênicas, fungos e helmintos são invasivos devido à sua motilidade ou à habilidade de 
secretar enzimas líticas (p. ex., estreptococos e estafilococos secretam hialuronidase, a qual 
degrada a matriz extracelular entre as células do hospedeiro). A dispersão microbiana 
inicialmente segue os planos teciduais de menor resistência e para locais drenados por linfáticos 
regionais. Por exemplo, as infecções estafilocócicas podem progredir de abscessos localizados 
ou furúnculos para linfonodos regionais. Isto pode, algumas vezes, levar a bacteremia e 
colonização de órgãos distantes (coração, fígado, cérebro, rim, osso). No sangue, os micro-
organismos podem ser transportados livremente ou no interior de células hospedeiras. Alguns 
vírus (p. ex., poliovírus e HBV), a maioria das bactérias e fungos, e alguns protozoários (p. ex., 
tripanossomos africanos) e todos os helmintos são transportados livremente no plasma. Os 
leucócitos podem carrear herpesvírus, HIV, micobactérias e organismos dos gêneros Leishmania 
e Toxoplasma. Alguns vírus (p. ex., vírus da febre do carrapato do Colorado) e parasitos 
(Plasmodium e Babesia) são carreados por eritrócitos. A maioria dos vírus dissemina-se de célula 
a célula através de replicação e liberação de virions infecciosos, mas outros podem se propagar 
de célula a célula por fusão ou transporte no interior de nervos (p. ex., vírus da raiva). Focos 
infecciosos semeados pelo sangue são denominados de focos secundários. Eles podem ser 
únicos e grandes (um abscesso solitário ou tuberculoma) ou múltiplos e pequenos (p. ex., 
tuberculose miliar ou microabscessos por Candida em muitos tecidos). A invasão esporádica da 
corrente sanguínea por micro-organismos pouco virulentos ou não virulentos (p. ex., durante a 
escovação dentária) é comum, mas é rapidamente controlada pelas defesas normais do 
hospedeiro. Em contraste, a viremia, bacteremia, fungemia, ou parasitemia disseminadas por 
patógenos virulentos são um insulto sério e se manifestampor febre, hipotensão, e múltiplos 
outros sinais e sintomas sistêmicos de sepse. A invasão maciça da corrente sanguínea por 
bactérias ou suas endotoxinas pode rapidamente se tornar fatal, mesmo para indivíduos 
previamente saudáveis. 
As principais manifestações da doença infecciosa podem aparecer em locais distantes do 
ponto de entrada do micro-organismo. Por exemplo, os vírus da catapora e do sarampo penetram 
por via respiratória, mas causam exantemas na pele; o poliovírus penetra através do intestino, 
mas destrói neurônios motores. O parasito Schistosoma mansoni penetrapela pele, mas eventual 
mente se localiza nos vasos sanguíneos do sistema porta e mesentério, danificando o fígado e o 
intestino. Por outro lado, o Schistosoma haematobium se localiza na bexiga urinária e causa 
cistite. O vírus da raiva viaja para o cérebro de forma retrógrada através dos nervos, enquanto o 
vírus varicela-zoster (VZV) se esconde no gânglio da raiz dorsal, e sob reativação, viaja ao longo 
dos nervos para causar o herpes zoster. 
A via transplacentária é um importante mecanismo de transmissão. Quando organismos 
infecciosos alcançam o útero grávido através do orifício cervical ou da corrente sanguínea e são 
capazes de atravessar a placenta, podem resultar em danos severos ao feto. A placentite 
bacteriana ou por micoplasma pode causar parto prematuro ou natimorto. Infecções virais podem 
causar malformações do feto, com a infecção que ocorre no início da gestão resultando em 
doenças mais severas. A infecção pela rubéola durante o primeiro trimestre pode causar doença 
cardíaca congênita, retardo mental, catarata ou surdez no bebê, enquanto pouco dano é causado 
pela infecção por rubéola durante o terceiro trimestre. A transmissão de treponemas leva à sífilis 
congênita apenas quando T. pallidum infecta a mãe tardiamente no segundo trimestre, mas então 
causa osteocondrite e periostite fetal intensa que levam a múltiplas lesões ósseas. A infecção 
também pode ocorrer durante a passagem através do canal do parto (p. ex., conjuntivite 
gonocócica ou clamidial) ou através do leite materno (p. ex., CMV, HBV, vírus da leucemia de 
células T humano-1 [HTLV-1]). A transmissão materna do HIV é a principal causa de Aids em 
crianças. A transmissão materna de HBV pode tardiamente causar hepatite crônica ou câncer 
hepático. 
Agentes infecciosos estabelecem infecção e danificam tecidos por meio de três 
mecanismos: 
 Eles podem contatar as ou penetrar nas células do hospedeiro e causar diretamente a 
morte celular. 
 Eles podem liberar toxinas que destroem as células a distância, liberam enzimas que 
degradam componentes teciduais, ou danificar os vasos sanguíneos e causar necrose 
isquêmica. 
 Eles podem induzir a resposta imune do hospedeiro que, apesar de direcionada contra o 
invasor, causa dano tecidual adicional. As respostas defensivas do hospedeiro constituem 
uma faca de dois gumes: elas são necessárias para superar a infecção, mas, ao mesmo 
tempo, podem contribuir diretamente para o dano tecidual. 
Virulência Bacteriana. O dano bacteriano aos tecidos do hospedeiro depende da habilidade 
da bactéria de se aderir às células do hospedeiro, invadir células e tecidos, ou gerar toxinas. 
Bactérias patogênicas possuem genes de virulência que codificam proteínas que conferem estas 
propriedades. Os genes de virulência são frequentemente encontrados agrupados juntos, em 
conjuntos denominados ilhas de patogenicidade. Todas as cepas de Salmonella que infectam 
humanos são proximamente relacionadas o suficiente para formar uma única espécie, o que 
significa que elas compartilham muitos genes housekeeping. Diferenças em um número 
relativamente pequeno de genes de patogenicidade determinam se um isolado de Salmonella 
pode causar febre tifoide ameaçadora à vida ou enterite autolimitante. 
Plasmídeos e bacteriófagos (vírus) são elementos genéticos móveis que se disseminam entre 
as bactérias e podem codificar fatores de virulência (p. ex., toxinas, ou enzimas que conferem 
resistência a antibióticos). Os bacteriófagos ou plasmídeos podem converter bactérias 
anteriormente não patogênicas em virulentas. A troca destes elementos entre bactérias pode 
favorecer a receptora com uma vantagem de sobrevivência, com a capacidade de causar doença, 
ou ambas. Os plasmídeos ou transposons codificadores de resistência a antibióticos podem 
converter uma bactéria susceptível a um antibiótico em uma resistente, tornando a terapia difícil 
(p. ex., enterococos resistentes à vancomicina e estafilococos resistentes à meticilina são 
endêmicos em muitos hospitais). 
Muitas bactérias regulam a expressão de genes coordenadamente em uma grande população 
de organismos através da percepção de quórum. Por exemplo, bactérias podem induzir a 
expressão de fatores de virulência à medida que sua concentração no tecido aumenta. Isto pode 
permitir o crescimento de bactérias em locais discretos do hospedeiro, como em um abscesso ou 
pneumonia consolidada, para superar as defesas do hospedeiro. O S. aureus regula fatores de 
virulência de forma coordenada através da secreção de peptídeos autoindutores. À medida que 
as bactérias crescem a concentrações elevadas, o nível de peptídeos autoindutores aumenta, 
estimulando a produção de toxina. Dentre a população, algumas bactérias produzem o peptídeo 
autoindutor e outras respondem a este através da secreção de toxinas. Portanto, devido a 
percepção do quórum, bactérias unicelulares adquirem algumas das propriedades mais 
complexas dos organismos multicelulares, nas quais células diferentes realizam funções 
diferentes. 
Comunidades de bactérias podem formar biofilmes nos quais os organismos vivem em uma 
camada viscosa de polissacarídeos extracelulares, que aderem aos tecidos do hospedeiro ou 
dispositivos, como cateteres intravasculares e articulações artificiais. Além de melhorar a 
aderência aos tecidos do hospedeiro, os biofilmes aumentam a virulência das bactérias por torná-
las inacessíveis aos mecanismos efetores imunes, e aumentam sua resistência a drogas 
antimicrobianas. A formação de biofilmes parece ser importante na persistência e recidiva de 
infecções como endocardite bacteriana, infecções em articulações artificiais, e infecções 
respiratórias em pessoas com fibrose cística. 
Aderência Bacteriana às Células Hospedeiras. As adesinas são moléculas de superfície 
bacteriana que se ligam às células hospedeiras ou matriz extracelular. As adesinas bacterianas 
que ligam bactérias às células hospedeiras são limitadas em tipos estruturais, mas possuem um 
amplo espectro de especificidade da célula hospedeira. O Streptococcus pyogenes é uma 
bactéria Gram-positiva que se adere aos tecidos do hospedeiro por meio da projeção da proteína 
F e ácido teicoico da parede celular bacteriana e ligação à fibronectina na superfície das células 
hospedeiras e na matriz extracelular. 
Os pili são proteínas filamentosas na superfície de bactérias. As hastes dos pili são compostas 
de subunidades repetidas conservadas, enquanto os aminoácidos variáveis nas pontas do pili 
determinam a especificidade de ligação das bactérias. Cepas de E. coli que causam infecções do 
trato urinário unicamente expressam um tipo de pilus P específico, o qual se liga a um 
motifgal(α1-4)gal expresso nas células uroepiteliais. Os pili nas bactérias N. gonorrhoeae 
medeiam a aderência da bactéria às células hospedeiras, e também são alvos da resposta de 
anticorpos contra N. gonorrhoeae. A variação no tipo de pili expresso é um mecanismo importante 
no qual a N. gonorrhoeae escapa da resposta imune. 
Virulência de Bactérias Intracelulares. Bactérias intracelulares facultativas infectam células 
epiteliais (Shigella e E. coli enteroinvasiva), macrófagos (M. tuberculosis, M. leprae), ou ambos 
(S. typhi). O crescimento de bactérias em células pode permitir que a bactéria escape de certos 
mecanismos efetores da resposta imune (p. ex., anticorpos), ou isto pode facilitar a dis persão da 
bactéria, já que a migração dos macrófagos carreia bactérias M. tuberculosis do pulmão para 
outros locais. 
As bactérias possuem uma variedade de mecanismos para penetrar nas células hospedeiras. 
Algumas bactérias utilizam a resposta imune do hospedeiro para penetrar nos macrófagos. A 
cobertura da bactéria com anticorpos ou com aproteína C3b do complemento (opsonização) 
normalmente resulta em fagocitose da bactéria por macrófagos. Da mesma forma que muitas 
bactérias, o M. tuberculosis ativa a via alternativa do complemento, resultando em opsonização 
pelo C3b. Uma vez recoberto pelo C3b, o M. tuberculosis se liga ao receptor CR3 do 
complemento nos macrófagos e sofre endocitose para dentro da célula. Bactérias Gram-
negativas utilizam um sistema complexo de secreção para penetrar em células epiteliais. Esse 
sistema consiste em estruturas semelhantes a agulhas que se projetam da superfície bacteriana e 
se ligam às células do hospedeiro, formando poros na membrana celular da célula hospedeira, e 
então injetam proteínas que medeiam o rearranjo do citoesqueleto celular, facilitando a entrada 
bacteriana. Bactérias como a Listeria monocytogenes podem manipular o citoesqueleto celular 
para se disseminar diretamente de célula a célula, talvez permitindo que a bactéria escape de 
mecanismos efetores imunes. 
Uma vez no citoplasma, as bactérias possuem diferentes estratégias para interagir com a 
célula hospedeira. Shigella e E. coli inibem a síntese de proteína do hospedeiro, replicam-se 
rapidamente, e lisam a célula hospedeira dentro de 6 horas. No interior de macrófagos, a maioria 
das bactérias é morta quando o fagossomo se fusiona a um lisossomo ácido para formar o 
fagolisossomo, mas certas bactérias enganam esta defesa do hospedeiro. Por exemplo, M. 
tuberculosis bloqueia a fusão do lisossomo com o fagossomo, permitindo que este se prolifere de 
forma incontrolada no interior do macrófago. Outras bactérias evitam a destruição nos 
macrófagos escapando do fagossomo. A L. monocytogenes produz uma proteína formadora de 
poro, denominada de listeriolisina O, e duas fosfolipases que degradam a membrana do 
fagossomo, permitindo que a bactéria escape para o citoplasma. 
Toxinas Bacterianas. Qualquer substância bacteriana que contribui para doença pode ser 
considerada uma toxina. As toxinas são classificadas como endotoxinas, as quais são 
componentes da célula bacteriana, e exotoxinas, as quais são proteínas secretadas pela bactéria. 
A endotoxina bacteriana é um lipopolissacarídeo (LPS) que é um grande componente da 
membrana externa das bactérias Gram-negativas. O LPS é composto de uma âncora de ácidos 
graxos de cadeia longa (lipídio A) conectada a uma cadeia de açúcar central, ambas as quais são 
muito semelhantes em todas as bactérias Gram-negativas. Aderida ao açúcar central existe uma 
cadeia de carboidrato variável (antígeno O), a qual é utilizada de forma diagnóstica para sorotipar 
e discriminar entre diferentes cepas de bactérias. A resposta ao LPS bacteriano pode ser tanto 
benéfica como maléfica ao hospedeiro. A resposta é benéfica quando o LPS ativa a imunidade 
protetora de diversas formas, incluindo a indução de citocinas e quimioatrativos (quimiocinas) 
importantes do sistema imune, assim como o aumento da expressão de moléculas 
coestimulatórias, as quais potencializam a ativação de linfócitos T. Entretanto, acredita-se que 
altos níveis de LPS desempenham um papel importante no choque séptico, coagulação 
intravascular disseminada (CID), e síndrome da angústia respiratória do adulto, principalmente 
através da indução de níveis excessivos de citocinas como TNF, IL-1 e IL-12. O LPS se liga ao 
receptor de superfície celular CD14, e o complexo então se liga ao receptor Toll-like 4 (TLR4), o 
qual é um receptor de reconhecimento padrão do sistema imune inato e transmite sinais que 
levam à resposta celular. 
As exotoxinas são proteínas secretadas que causam injúria celular e doença. Elas podem ser 
classificadas em categorias amplas através de seu local e mecanismo de ação. Estas são 
brevemente descritas posteriormente e discutidas em mais detalhes nas seções específicas sobre 
cada tipo de bactéria. 
 Enzimas. As bactérias secretam uma variedade de enzimas (proteases, hialuronidases, 
coagulases, fibrinolisinas) que atuam em seus respectivos substratos in vitro, mas o papel 
de apenas algumas destas nas doenças é entendido. Por exemplo, certas proteases 
produzidas por S. aureus degradam proteínas que mantêm os queratinócitos juntos, 
fazendo com que a epiderme se destaque da pele profunda. 
 Toxinas que alteram a sinalização intracelular ou vias regulatórias. A maioria dessas 
toxinas possui uma subunidade ativa (A) com atividade enzimática e uma subunidade 
ligante (B) que se liga a receptores na superfície celular e levam a subunidade A para o 
citoplasma celular. O efeito dessas toxinas depende da especificidade de ligação do 
domínio B e das vias celulares afetadas pelo domínio A. As toxinas A-B são produzidas por 
muitas bactérias, incluindo o Bacillus anthracis, V. cholerae, e algumas cepas de E. coli. 
 Neurotoxinas produzidas por Clostridium botulinum e Clostridium tetani inibem a liberação 
de neurotransmissores, resultando em paralisia. Essas toxinas não destroem neurônios; 
em vez disso, os domínios A interagem especificamente com proteínas envolvidas na 
secreção de neurotransmissores na junção sináptica. Tanto o tétano como o botulismo 
podem resultar em morte por insuficiência respiratória devido a paralisia dos músculos 
torácicos e diafragmáticos. 
 Os superantígenos são toxinas bacterianas que estimulam um grande número de linfócitos 
T através da ligação a porções conservadas do receptor da célula T, levando a uma 
proliferação maciça de linfócitos T e liberação de citocina. Os altos níveis de citocinas 
podem levar a extravasamento capilar e choque. Os superantígenos produzidos por S. 
aureus e S. pyogenes causam a síndrome do choque tóxico (SCT). 
 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: KUMAR, Vinay et al. Robins & Cotran PATOLOGIA: Bases 
Patológicas das Doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. 
 
3. Como o sistema imune combate a infecção bacteriana? 
(manifestações clínicas gerais, infecção e barreiras físicas do corpo 
humano) 
O desfecho da infecção é determinado pela habilidade do microorganismo de infectar, 
colonizar e danificar os tecidos do hospedeiro, e pela habilidade dos mecanismos de defesa do 
hospedeiro de erradicar a infecção. As barreiras do hospedeiro à infecção impedem a entrada de 
micro-organismos no corpo e consistem em defesas imunes inatas e adaptativas. Os mecanismos 
de defesa imune inata existem antes da infecção e respondem rapidamente aos micro-
organismos. Esses mecanismos incluem barreiras físicas à infecção, células fagocíticas, células 
natural killer (NK), e proteínas plasmáticas, incluindo as proteínas do sistema complemento e 
outros mediadores das respostas inflamatórias (citocinas, colectinas, reativos de fase aguda). As 
respostas imunes adaptativas são estimuladas pela exposição aos micro-organismos e 
aumentam em magnitude, velocidade e eficácia com exposições sucessivas aos micro-
organismos. A imunidade adaptativa é mediada por linfócitos T e B e seus produtos. 
Os micro-organismos e o sistema imune têm se engajado em uma batalha evolucionária, na 
qual cada um tenta sobrepujar o outro. O sistema imune é capaz de efetivamente combater 
muitas infecções, mas micro-organismos diferentes desenvolveram formas de evadir as defesas 
do hospedeiro (discutido posteriormente). Em algumas infecções, um equilíbrio é alcançado entre 
o micro-organismo e o hospedeiro, de forma que a infecção persiste em um estado de latência, 
mas não causa patologia significativa. Em tais situações, o declínio de respostas imunes pode 
resultar em rápida reativação da infecção e manifestações patológicas intensas. Tal reativação é 
vista em infecções virais latentes (p. ex., EBV) e algumas infecções bacterianas (p. ex., 
tuberculose). 
Embora as reações de defesa antimicrobiana do hospedeirosejam numerosas e variadas, 
existem algumas importantes características gerais de imunidade aos microrganismos. 
 A defesa contra microrganismos é mediada pelos mecanismos efetores da 
imunidade inata e adaptativa. O sistema imune inato fornece a defesa inicial e o sistema 
imune adaptativo proporciona uma resposta mais forte e sustentada. Muitos 
microrganismos patogênicos evoluíram para resistir à imunidade inata e a proteção contra 
essas infecções é criticamente dependente das respostas imunes adaptativas. Nas 
respostas adaptativas, um grande número de células efetoras e de moléculas de 
anticorpos são gerados a fim de eliminar os microrganismos e células de memória que 
protegem o indivíduo de infecções repetidas. 
 O sistema imunológico responde de maneira especializada e distinta a diferentes 
tipos de microrganismos para combater esses agentes infecciosos da forma mais 
eficaz possível. Diferentes microrganismos requerem diferentes mecanismos de 
eliminação, e o sistema imune adaptativo evoluiu para responder contra microrganismos 
da melhor forma. A geração dos subgrupos de células T CD4+ efetoras TH1, TH2 e TH17 
e a produção de diferentes isotipos de anticorpos são excelentes exemplos da 
especialização da imunidade adaptativa. 
 A sobrevivência e a patogenicidade dos microrganismos em um hospedeiro são 
criticamente influenciadas pela capacidade dos microrganismos para evadir-se ou 
resistir aos mecanismos efetores da imunidade. Os microrganismos infecciosos e o 
sistema imunológico coevoluíram e estão engajados em uma luta constante para a 
sobrevivência. O equilíbrio entre a resposta imune do hospedeiro e estratégias microbianas 
para resistir à imunidade frequentemente determina o resultado de infecções. Os 
microrganismos desenvolveram uma variedade de mecanismos para sobrevivência em 
face das poderosas defesas imunológicas 
 Muitos microrganismos estabelecem infecções latentes ou persistentes, nas quais a 
resposta imune controla, mas não elimina o microrganismo e, o microrganismo 
sobrevive sem propagar a infecção. A latência é uma característica de infecções por 
vários vírus, especialmente vírus de DNA das famílias herpes e poxvírus e algumas 
bactérias intracelulares. Nas infecções virais latentes, o DNA viral pode ser integrado ao 
DNA das células infectadas, mas nenhum vírus infectante é produzido. Nas infecções 
bacterianas persistentes, tais como tuberculose, as bactérias podem sobreviver dentro das 
vesículas endossomais de células infectadas. Em todas essas situações, se o sistema 
imunológico do hospedeiro torna-se deficiente por qualquer motivo (p. ex., câncer ou 
tratamento de câncer, imunossupressão para o tratamento de rejeição de transplantes, ou 
infecção por HIV), o microrganismo latente pode ser reativado, resultando numa infecção 
que causa problemas clínicos significativos. 
 Defeitos hereditários e adquiridos na imunidade inata e adaptativa são importantes 
causas de susceptibilidade a infecções. Muitos deles são bem conhecidos, incluindo 
distúrbios como a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) causada pelo vírus da 
imunodeficiência humana (HIV), e outras síndromes de imunodeficiência hereditárias 
menos comuns. Além disso, defeitos sutis e mal definidos em defesas do hospedeiro 
podem ser a base de muitas infecções comuns. 
Imunidade a bactérias extracelulares. As bactérias extracelulares são capazes de se 
replicar fora das células hospedeiras por exemplo, no sangue, em tecidos conjuntivos, e nos 
espaços teciduais, como os lumens das vias aéreas e do trato gastrintestinal. Muitas espécies 
diferentes de bactérias extracelulares são patogênicas, e a doença pode ser causada por dois 
mecanismos principais. Em primeiro lugar, essas bactérias induzem inflamação, o que resulta na 
destruição dos tecidos no local da infecção. Em segundo lugar, as bactérias produzem toxinas, 
que têm diversos efeitos patológicos. As toxinas pode ser endotoxinas, que são componentes da 
parede celular bacteriana, ou exotoxinas, que são secretadas pelas bactérias. A endotoxina de 
bactérias Gram-negativas, também chamada de lipopolissacarídeo (LPS), é um potente ativador 
de macrófagos, células dendríticas e células endoteliais. Muitas exotoxinas são citotóxicas e 
outras causam doença por vários mecanismos. Por exemplo, a toxina da difteria desliga a síntese 
de proteínas em células infectadas, a toxina da cólera interfere no transporte de íons e de água, a 
toxina do tétano inibe a transmissão neuromuscular, e a toxina antraz interrompe várias vias 
bioquímicas de sinalização essenciais nas células infectadas. Outras exotoxinas interferem nas 
funções celulares normais sem destruir as células, outras exotoxinas ainda estimulam a produção 
de citocinas que podem causar doença. 
Imunidade Inata contra bactérias extracelulares. Os principais mecanismos de imunidade 
inata contra bactérias extracelulares são a ativação do complemento, a fagocitose e a resposta 
inflamatória. 
 Ativação do complemento. Os peptideoglicanos na parede celular das bactérias Gram-
positivas e o LPS em bactérias Gram-negativas ativam o complemento da via 
alternativa (Cap. 13). As bactérias que expressam manose na sua superfície, podem se 
ligar à lectina de ligação a manose, que ativa complemento pela via das lectinas. Um 
resultado da ativação do complemento é opsonização e fagocitose aumentada de 
bactérias. Além disso, o complexo de ataque à membrana gerado pela ativação do 
complemento leva à lise de bactérias, em especial das espécies Neisseria que são 
particularmente suscetíveis à lise porque possui paredes celulares finas, e os 
subprodutos do complemento estimulam a resposta inflamatória, recrutando e ativando 
os leucócitos. 
 Ativação de fagócitos e inflamação. Fagócitos (neutrófilos e macrófagos) utilizam 
receptores de superfície, incluindo os receptores de manose e receptores scavenger 
para reconhecer as bactérias extracelulares, e eles utilizam receptores Fc e receptores 
de complemento para reconhecer bactérias opsonizadas com anticorpos e proteínas do 
complemento, respectivamente. Os produtos microbianos ativam receptores do tipo Toll 
(TLRs) e vários sensores citoplasmáticos em fagócitos e em outras células. Alguns 
desses receptores funcionam principalmente para promover a fagocitose dos 
microrganismos (p. ex., receptores de manose, receptores scavenger); outros 
estimulam as atividades microbicidas dos fagócitos (principalmente os TLRs); e outros 
ainda promovem tanto a fagocitose quanto a ativação dos fagócitos (Fc e receptores de 
complemento). Em adição, as células dendríticas e os fagócitos que são ativadas pelos 
microrganismos secretam citocinas que induzem a infiltração leucocitária nos locais de 
infecção (inflamação). Os leucócitos recrutados ingerem e destroem as bactérias. 
 
A Imunidade Adaptativa contra Bactérias Extracelulares. A imunidade humoral é uma 
importante resposta imunológica protetora contra bactérias extracelulares, funciona para bloquear 
a infecção, para eliminar os microrganismos e para neutralizar suas toxinas. As respostas dos 
anticorpos contra bactérias extracelulares são dirigidas contra antígenos de parede celular e 
toxinas segregadas e associados às células, que podem ser polissacarídeos ou proteínas. Os 
polissacarídeos são antígenos prototípicos T-independentes e a imunidade humoral é o principal 
mecanismo de defesa contra bactérias encapsuladas ricas em polissacarídeo. Os mecanismos 
efetores utilizados pelos anticorpos para combater essas infecções incluem neutralização, 
opsonização e fagocitose e ativação do complemento pela via clássica (Cap. 13). A neutralização 
é mediada pela alta afinidade dos isotipos IgG, IgM, IgA, esta últimaprincipalmente nos lumens 
dos órgãos das mucosas. A opsonização é mediada por algumas subclasses de IgG e a ativação 
do complemento é iniciada pela produção de IgM e subclasses de IgG. 
 
Os antígenos proteicos de bactérias extracelulares também ativam as células T CD4+ 
auxiliares, que produzem citocinas que induzem inflamação local, aumentam as atividades 
fagocíticas e microbicidas de macrófagos e neutrófilos e estimulam a produção de anticorpos. As 
respostas TH17 induzidas por estes microrganismos recrutam neutrófilos e monócitos e, assim, 
promovem a inflamação local em locais de infecção bacteriana. Defeitos genéticos no 
desenvolvimento TH17 e pacientes que produzem autoanticorpos neutralizantes específicos para 
a interleucina-17 (IL-17) têm aumentado a susceptibilidade a infecções bacterianas e fúngicas, 
com a formação de múltiplos abscessos na pele. As bactérias também induzem respostas TH1, e 
o interferon-γ (IFN-γ) produzido pelas células TH1 ativa os macrófagos para destruir os 
microrganismos fagocitados. Esta citocina também pode estimular a produção de isotipos de 
anticorpos opsonizantes e de ligação ao complemento. 
Efeitos Prejudiciais das Respostas Imunes a Bactérias Extracelulares. As principais 
consequências prejudiciais da resposta do hospedeiro contra as bactérias extracelulares são a 
inflamação e choque séptico. As mesmas reações de neutrófilos e macrófagos que agem para 
erradicar a infecção também causam danos teciduais através da produção local de espécies 
reativas de oxigênio e enzimas lisossomais. Estas reações inflamatórias geralmente são 
autolimitadas e controladas. As citocinas secretadas por leucócitos em resposta a produtos 
bacterianos também estimulam a produção de proteínas de fase aguda e causam as 
manifestações sistêmicas da infecção. O choque séptico é uma consequência patológica grave 
da infecção disseminada por algumas bactérias Gram-negativas e bactérias Gram-positivas. É 
uma síndrome caracterizada pelo colapso circulatório e coagulação intravascular disseminada. A 
fase inicial do choque séptico é causada pelas citocinas produzidas por macrófagos, que são 
ativados pelos componentes da parede celular bacteriana, incluindo LPS e os peptideoglicanos. O 
fator de necrose tumoral (TNF), a IL-6 e IL-1 são as principais citocinas mediadoras de choque 
séptico, mas o IFN-γ e a IL-12 também podem contribuir. Esta explosão inicial de uma grande 
quantidade de citocinas, por vezes, é chamada de tempestade de citocinas. Há alguma evidência 
de que a progressão do choque séptico está associada às respostas imunológicas defeituosas, 
talvez relacionada à depleção ou supressão das células T, resultando em uma disseminação 
microbiana não controlada. 
Determinadas toxinas bacterianas estimulam todas as células T num indivíduo que 
expressa genes para uma família particular de Vβ do receptor de células T (TCR). Essas toxinas 
são chamadas de superantígenos porque se assemelham a antígenos na medida em que eles se 
ligam aos TCRs e às moléculas MHC de classe II (embora não às fendas de ligação ao peptídio), 
mas ativam muito mais células T do que antígenos peptídicos convencionais. A sua importância 
reside na sua capacidade para ativar muitas células T, com a produção subsequente de grandes 
quantidades de citocinas que também podem causar uma síndrome inflamatória sistêmica. 
Uma complicação tardia da resposta imune humoral contra a infecção bacteriana pode ser 
a geração de anticorpos produtores de doenças. Os exemplos mais definidos são duas sequelas 
raras de infecções estreptocócicas da garganta ou da pele que se manifestam semanas ou 
mesmo meses após as infecções serem controladas. A febre reumática é uma sequela da 
infecção faríngea com alguns tipos sorológicos de estreptococos β-hemolíticos. A infecção leva à 
produção de anticorpos contra uma proteína da parede celular bacteriana (proteína M). Alguns 
destes anticorpos reagem cruzadamente com proteínas do miocárdio e são depositadas no 
coração, onde eles causam inflamação (cardite). A glomerulonefrite pósestreptocócica é uma 
sequela de infecção da pele ou da garganta com outros sorotipos de estreptococos β-hemolíticos. 
Os anticorpos produzidos contra essas bactérias formam complexos com o antígeno 
bacteriano, que pode ser depositado nos glomérulos renais e causar a nefrite. 
Evasão da Resposta Imunológica por Bactérias Extracelulares. A virulência de 
bactérias extracelulares tem sido associada a um número de mecanismos que possibilita aos 
microrganismos resistir à imunidade inata. As bactérias com cápsulas ricas em polissacarídeos 
resistem à fagocitose e são, por conseguinte, muito mais virulentas do que cepas homólogas que 
não possuem a cápsula. As cápsulas de muitas bactérias patogênicas Gram-positivas e Gram-
negativas contêm resíduos de ácido siálico que inibem a ativação do complemento pela via 
alternativa. 
 
Um mecanismo utilizado por bactérias para evadir a imunidade humoral é a variação de 
antígenos de superfície. Alguns antígenos de superfície das bactérias, tais como gonococos e 
Escherichia coli estão contidos em sua pili, que são as estruturas responsáveis pela adesão 
bacteriana às células do hospedeiro. O principal antígeno da pili é uma proteína chamada pilina. 
Os genes da pilina de gonococos são submetidos a extensa conversão gênica, porque a progênie 
de um organismo pode produzir até moléculas de pilina antigenicamente distintas. Esta 
capacidade para alterar antígenos ajuda a evasão das bactérias ao ataque por anticorpos 
específicos para pilina, embora seu principal significado para as bactérias possam ser a seleção 
dos pili que sejam mais aderentes às células hospedeiras, tornando as bactérias mais virulentas. 
Alterações na produção de glicosidases levam a alterações químicas na superfície do LPS e de 
outros polissacarídeos que possibilita às bactérias escapar das respostas imunes humorais contra 
estes antígenos. As bactérias também podem alterar a produção dos antígenos de superfície ao 
longo do tempo, ou liberar estes antígenos em vesículas de membrana. 
Imunidade contra bactérias intracelulares. Uma característica de bactérias intracelulares 
facultativas é a sua capacidade de sobreviver e até mesmo de se replicar dentro de fagócitos. 
Uma vez que esses microrganismos são capazes de encontrar um nicho onde eles são 
inacessíveis a anticorpos circulantes, sua eliminação requer mecanismos de imunidade mediada 
pela célula. Como discutiremos mais adiante nesta seção, em muitas infecções bacterianas 
intracelulares, a resposta do hospedeiro também causa lesão tecidual. 
 
Imunidade Inata contra Bactérias Intracelulares. A resposta imune inata contra 
bactérias intracelulares é mediada principalmente por fagócitos e células natural killer (NK). 
Fagócitos, inicialmente neutrófilos e posteriormente macrófagos, ingerem e tentam destruir esses 
microrganismos, mas as bactérias intracelulares patogênicas são resistentes à degradação dentro 
de fagócitos. Os produtos destas bactérias são reconhecidos por TLR e por proteínas 
citoplasmáticas da família dos receptores do tipo NOD (NLR), resultando na ativação dos 
fagócitos. O DNA bacteriano no citosol estimula as respostas do interferon tipo I através da via 
STING. 
As bactérias intracelulares ativam as células NK por induzir a expressão de ligantes de 
ativação de células NK em células infectadas e pela estimulação da produção de IL-12 e IL-15 
pelas células dendríticas e macrófagos e ambas são citocinas ativadoras da célula NK. As células 
NK produzem IFN-γ, que por sua vez ativa os macrófagos e promove a morte da bactéria 
fagocitada. Assim, as células NK proporcionam uma defesa inicial contraestes microrganismos, 
antes do desenvolvimento da imunidade adaptativa. De fato, camundongos com severa 
imunodeficiência combinada, que apresentam deficiência de células T e B, são capazes de 
controlar transitoriamente a infecção pela bactéria intracelular Listeria monocytogenes pela 
produção de IFN-γ derivado de células NK. No entanto, a imunidade inata geralmente não 
erradica essas infecções e a erradicação requer a imunidade adaptativa mediada por células. 
A Imunidade Adaptativa contra Bactérias Intracelulares. A principal resposta 
imunológica protetora contra bactérias intracelulares é o recrutamento e ativação de fagócitos 
mediados por células T (imunidade mediada por células). Indivíduos com deficiência na 
imunidade mediada por células, tais como pacientes com AIDS, são extremamente suscetíveis a 
infecções por bactérias intracelulares (bem como fungos e vírus intracelulares). Muitas das 
características importantes da imunidade mediada por células foram estabelecidas na década de 
1950 com base nos estudos das respostas imunológicas da bactéria intracelular Listeria 
monocytogenes em camundongos. Essa forma de imunidade poderia ser transferida 
adotivamente para animais imaturos com células linfoides, mas não com soro de animais 
infectados ou imunizados. 
As células T fornecem defesa contra infecções por dois tipos de reações: células T CD4+ 
ativam fagócitos através das ações do ligante de CD40 e IFN-γ, resultando na morte de 
microrganismos que são ingeridos e sobrevivem dentro de fagócitos, e os linfócitos T citotóxicos 
CD8+ (CTLs) que destroem células infectadas, eliminam microrganismos que escapam aos 
mecanismos de morte dos fagócitos. Células T CD4+ diferenciam-se em efetoras TH1 sob a 
influência da IL-12, que é produzida por macrófagos e células dendríticas. As células T 
expressam o ligante de CD40 e secretam IFN-γ, e esses dois estímulos ativam macrófagos, 
induzindo a produção de várias substâncias microbicidas, incluindo espécies reativas de oxigênio, 
o óxido nítrico e enzimas lisossomais. Em camundongos, o IFN-γ também estimula a produção de 
isotipos de anticorpos que ativam o complemento e opsonizam bactérias para fagocitose, 
auxiliando nas funções efetoras dos macrófagos. Os estímulos para a produção desses 
anticorpos em seres humanos não são tão bem definidos. A importância da IL-12 e IFN-γ na 
imunidade contra bactérias intracelulares foi demonstrada em modelos experimentais e em 
imunodeficiências congênitas. Por exemplo, indivíduos com mutações hereditárias em receptores 
para IFN-γ ou IL-12 são altamente susceptíveis às infecções por micobactérias atípicas. 
As bactérias fagocitadas estimulam respostas de células T CD8+ se os antígenos 
bacterianos forem transportados a partir de fagossomos para o citosol ou se as bactérias 
escaparem dos fagossomos e entrarem no citoplasma das células infectadas. No citosol, os 
microrganismos não são mais suscetíveis aos mecanismos microbicidas de fagócitos, e para a 
erradicação da infecção, as células infectadas devem ser destruídas pelos CTLs. Assim, os 
efetores da imunidade mediada por células, isto é, células T CD4+ que ativam macrófagos e 
CTLs CD8+, funcionam de forma cooperativa na defesa contra bactérias intracelulares. 
 
A ativação dos macrófagos, que ocorre em resposta aos microrganismos intracelulares é 
capaz de causar lesão tecidual. Esta lesão pode ser resultado de reações de hipersensibilidade 
do tipo tardia (DTH) aos antígenos de proteína microbiana. Devido à evolução das bactérias 
intracelulares para resistir à destruição dentro de fagócitos elas muitas vezes persistem por 
longos períodos e causam estimulação antigênica crônica e a ativação das células T e de 
macrófagos, o que pode resultar na formação de granulomas em torno dos microrganismos. A 
característica histológica da infecção por algumas bactérias intracelulares é a inflamação 
granulomatosa. Este tipo de reação pode servir para localizar e impedir a propagação dos 
microrganismos, mas está também associada ao comprometimento funcional grave causado pela 
necrose do tecido e pela fibrose. 
A tuberculose é um exemplo de uma infecção por uma bactéria intracelular em que a 
imunidade protetora e a hipersensibilidade patológica coexistem e a resposta do hospedeiro 
contribui significativamente para a patologia. Em uma infecção primária por M. tuberculosis, os 
bacilos se multiplicam lentamente nos pulmões e causam apenas uma inflamação leve. A 
infecção é contida por macrófagos alveolares (e provavelmente células dendríticas). Mais de 
90%dos pacientes infectados permanecem assintomáticos, mas as bactérias sobrevivem nos 
pulmões, principalmente em macrófagos. Cerca de 6 a 8 semanas após a infecção, os 
macrófagos atingiram os linfonodos de drenagem e as células T CD4+ são ativadas; as células T 
CD8+ podem também ser ativadas mais tarde. Essas células T produzem IFN-γ, que ativa 
macrófagos e aumenta a sua capacidade de destruir bacilos fagocitados. O TNF produzido pelas 
células T e macrófagos também desempenha um papel na inflamação local e na ativação de 
macrófagos. A reação das células T é adequada para controlar a disseminação bacteriana. No 
entanto, o M. tuberculosis é capaz de sobreviver no interior dos macrófagos, pois os 
componentes de sua parede celular inibem a fusão dos vacúolos fagocíticos com os lisossomos. 
Como resultado, as bactérias continuam a provocar as respostas das células T. A ativação 
prolongada das células T leva à formação de granulomas, que podem cercar as bactérias e são 
frequentemente associados a necrose central, chamado de necrose caseosa, que é causada por 
produtos de macrófagos tais como enzimas lisossomais e espécies reativas de oxigênio. Os 
granulomas necrosantes e a fibrose (cicatrizes) que acompanham a inflamação granulomatosa 
são importantes causas de lesão tecidual e doença clínica na tuberculose. Pessoas previamente 
infectadas apresentam reações cutâneas de DTH ao desafio cutâneo com uma preparação de 
antígeno bacteriano (derivado proteico purificado, ou PPD). Os bacilos podem sobreviver durante 
muitos anos e estão contidos sem quaisquer consequências patológicas, mas podem ser 
reativados a qualquer momento, especialmente se a resposta imunológica se torna incapaz de 
controlar a infecção. 
As diferenças entre indivíduos nos padrões de respostas das células T a microrganismos 
intracelulares são determinantes importantes da progressão da doença e da evolução clínica. O 
papel das citocinas derivadas de TH1 e TH2 na determinação do resultado de infecção tem sido 
mais claramente demonstrado na infecção pelo protozoário Leishmania major em diferentes 
linhagens de camundongos isogênicos. Um exemplo desta relação entre o tipo de resposta das 
células T e a evolução da doença em seres humanos é a lepra, que é causada pelo 
Mycobacterium leprae. Existem duas formas polares da hanseníase, as formas lepromatosa e a 
tuberculoide, embora muitos pacientes caiam em grupos intermediários menos definidos. Na 
hanseníase lepromatosa, os pacientes têm alta titulação de anticorpos específicos, mas fracas 
respostas mediadas por células aos antígenos de M. leprae. As micobactérias proliferam no 
interior dos macrófagos e são detectáveis em grandes números. O crescimento bacteriano e a 
persistente, mas inadequada ativação dos macrófagos resulta em lesões destrutivas na pele e no 
tecido subjacente. Em contraste, os pacientes com hanseníase tuberculoide têm uma forte 
imunidade mediada por células, mas níveis baixos de anticorpos. Este padrão de imunidade se 
reflete em granulomas que se formam em torno dos nervos e produzem defeitos nos nervos 
sensoriais periféricos e lesões traumáticas secundárias da pele,