Aula 12 Enterobacteriaceae v3

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1 
Aula 12 - Enterobacteriaceae 
Universidade de Brasília 
Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária 
Disciplina de Microbiologia Veterinária - Código: 161837 
 
Prof. Fabrício Campos 
Abril 2016 
http://www.cdc.gov/ecoli/ 
2 
Família 
Enterobacteriaceae 
Fonte: http://www.sitedecuriosidades.com/im/g/AAC71.jpg 
• Apresentar as características biológicas 
e fatores de virulência dos integrantes da 
família Enterobacteriaceae 
Objetivo da aula 
3 
Escopo da aula 
Família 
Enterobacteriaceae 
4 
Escherichia coli 
Salmonella 
Yersinia 
Shigella 
Klebsiella 
Proteus 
Citrobacter 
Serratia 
Escopo da aula 
Família 
Enterobacteriaceae 
5 
Escherichia coli 
Salmonella 
Yersinia 
Shigella 
Klebsiella 
Proteus 
Citrobacter 
Serratia 
Família Enterobacteriaceae 
• Bactérias Gram negativas 
• Não esporuladas 
• Aeróbios ou anaeróbios facultativos 
• Habitat: intestino dos animais e humanos 
• Mais de 40 gêneros 
6 
Enterobacteriaceae: Gêneros 
• Budvicia 
• Cedecea 
• Citrobacter 
• Edwarsiella 
• Enterobacter 
• Escherichia 
• Ewingella 
• Hafnia 
• Klebsiella 
• Kluyvera 
• Leclercia 
• Leminorella 
• Moellerella 
• Morganella 
• Pantoea 
• Proteus 
• Providência 
• Rahnella 
• Salmonella 
• Serracia 
• Shigella 
• Tatumella 
• Trabusiella 
• Yersinia 
• Yakenella 
 7 
Família Enterobacteriaceae 
• Bastonetes pleomórficos 
• Móveis ou imóveis 
• Resistentes aos sais biliares 
• Fermentadores de glicose 
• Catalase positivos 
• Oxidase negativas 
8 https://classconnection.s3.amazonaws.com/789/flashcards/1153789/jpg/escherichia_coli_gram_negative1328389305519.jpg 
Lactose + 
Lactose - 
Escherichia coli 
Enterobacter 
Klebsiella 
Citrobacter 
Serratia 
Salmonella 
Shigella 
Yersinia 
Proteus 
9 
Família Enterobacteriaceae 
• Antígenos: O- somático, K- capsular, H- Flagelar 
• Enzimas e toxinas: endotoxinas, sideróforos, 
exotoxinas espécie-específicas 
• Resistência: sensíveis a luz solar, dessecação e 
pasteurização 
 
10 
Família Enterobacteriaceae 
• Meios de cultura: 
 MacConkey, ágar EMB 
 Agar xilose-lisina-desoxicolato 
 Hektoen (Salmonella e Shigella) 
 Meio verde brilhante (Salmonella spp) 
 Agar sangue 
• Bioquímica e caracterização antigênica 
 
11 
Família Enterobacteriaceae 
12 
Família Enterobacteriaceae 
Meio EMB: Eosina azul de metileno Ágar sangue 
Enterobacteriaceae: infecções 
comuns 
• Mastites: Enterobacter, Serratia, Proteus, E. coli, 
Citrobacter, Klebsiella 
• Cistites: Enterobacter, Serratia, Proteus, E. coli, 
Citrobacter, Klebsiella 
• Otites: Proteus, Klebsiella 
• Pneumonias: Klebsiella, Salmonella 
• Infecções em peixes: Edwarsiella, Proteus, E. coli 
13 
• Causam várias doenças em humanos 
– 30% dos casos de bacteremia, 70% infecções no trato 
urinário, muitas infecções intestinais 
• Sempre associadas a doenças: Salmonella sorotipo typhi, 
Shigella e Yersinia pestis 
• Infecções oportunistas: Escherichia coli, Klebsiella 
pneumonieae e Proteus mirabilis 
• Comensais que tornam-se patogênicos por aquisição de 
mecanismos de virulência: Escherichia coli diarreiogênicas 
14 
Família Enterobacteriaceae 
Estrutura antigênica 
Classificação sorológica 
 Antígeno flagelar (H) 
 Antígeno somático (O) 
 Antígeno capsular (K) 
Gêneros imóveis 
 Klebsiella 
 Shigella 
 Yersínia 
Flagelo tipo Peritríqueo 
15 
Patogênese e imunidade 
• Endotoxina - Lipídeo A 
– Liberado após a lise celular => inicia as manifestações 
sistêmicas pela ativação do complemento 
• Liberação de citocinas, leucocitose, trombocitopenia, 
coagulação intravascular disseminada, febre, ↓ circulação 
periférica, choque e morte 
• Cápsula 
 Proteção contra a fagocitose por Ag capsulares 
(hidrofílicos) => repelem a superfície da célula fagocítica 
(hidrofóbica) 
 Interferem na ligação Ag-Ac e são pouco imunogênicos 
16 
Patogênese e imunidade 
• Sistemas de secreção Tipo III 
 Seringas moleculares 
 Abrem os poros na célula hospedeira e injetam suas 
toxinas 
 Salmonella, Yersinia e Shigella 
 
17 
• Variação antigênica: expressão ou não de 
antígenos K ou H 
• Quelantes de fatores nutricionais: produção de 
sideróforos (Fe) 
• Fatores específicos: adesinas e exotoxinas 
• Elementos genéticos cromossomais: plasmídeos, 
transposons, ilhas de patogenicidade, fagos 
• Genes de resistência aos antimicrobianos 
18 
Patogênese e imunidade 
Escopo da aula 
Família 
Enterobacteriaceae 
19 
Escherichia coli 
Salmonella 
Yersinia 
Shigella 
Klebsiella 
Proteus 
Citrobacter 
Serratia 
Escherichia coli 
• Comensal do intestino de animais e humanos 
• A maioria é inofensiva 
– Algumas linhagens podem causar diarreias ou doenças 
fora do trato intestinal (infecções urinárias, meningites 
neonatais e septicemia) 
• Nomenclatura 
– Sorotipo/sorovar ou Patotipo/patovar 
• Sorotipos patogênicos (patotipos) 
– Água ou alimentos contaminados 
– Contato com animais ou pessoas infectados 
20 
Transposons Ilhas de patogenicidade (PAI) Fagos Plasmídeos 
Deleções, mutações e rearranjos 
Infecção Urinária 
Síndrome Urêmica Hemolítica 
Diarreia 
Disenteria Meningite 
Comensal → Patogênica 
Kaper, Nataro, Mobley, 2004 (nrmicro) 21 
LEE: locus of 
enterocyte 
effacement 
mxi/spa: 
membrane 
expression of 
invasion 
plasmid 
antigens / 
surface 
presentation 
Ipa antigens 
Ilhas de patogenicidade (PAI) 
22 
http://www.mgc.ac.cn/cgi-bin/VFs/pai.cgi?Genus=Shigella&PAI=SHI-2 
Escherichia coli 
• Nomenclatura antigênica: Antígenos O (173 
tipos), antígenos K (80 tipos), antígenos H 
(56 tipos) 
 E. coli 0141:K85:H3, E. coli O157:H7 
• Presença de bacteriocinas (colicinas), 
sideróforos, LPS, fimbrias manose sensíveis 
e adesinas tipo P (fimbria) 
• Classificação em patotipos: ETEC, EPEC, etc 
 
23 
Sítios de colonização dos patotipos de E. coli 
NMEC: E. coli Meningite Neonatal 
UPEC: E. coli UroPatogênica 
EHEC: E. coli EnteroHemorrágica 
EIEC: E. coli EnteroInvasiva 
EAEC: E. coli EnteroAgregativa 
EPEC: E. coli EnteroPatogênica 
ETEC: E. coli EnteroToxigênica 
DAEC: E. coli Difusamente Aderente 
Croxen and Finlay, 2010 (nrmicro) 24 
Patotipos diarreiogênicos 
• Forma de transmissão 
– Água ou alimentos contaminados 
– Contato com animais ou pessoas infectados 
• Sinais e sintomas gerais 
– Diarreia aquosa ou sanguinolenta, cólicas 
abdominais, com ou sem febre 
25 
• Agrupados conforme mecanismo de virulência 
Diarreias secretoras 
Infecções 
E. coli enterotoxigênica (ETEC) 
E. coli enteroagregativa (EAEC) 
E. coli enteropatogênica (EPEC) 
E. coli entero-hemorrágica (EHEC) 
E. coli enteroinvasiva (EIEC) 
26 
Patotipos diarreiogênicos 
E. coli de adesão difusa (DAEC) 
Microvilosidades e enterócitos 
27 
ETEC – EnteroToxigênica 
• Encontrada (principalmente) em países em desenvolvimento com 
saneamento precário 
– 650 milhões casos/ano 
• Principal agente etiológico da “diarreia do viajante” 
– 80 milhões casos/ano EUA 
• Alta dose infectante: 106 – 108 células 
– Consumo de água e alimentos contaminados 
 
Período de incubação: 8 – 44h (média de 26h) 
Curso da doença: 3-5 dias curso ou semanas (grave/desnutridos) 
Sintomas: Diarreia aquosa; cólicas; náusea e febre baixa 
Forma grave: fezesaquosa “água de arroz” e desidratação (~ cólera) 
Sem alterações histológicas ou inflação da mucosa intestinal 
28 
ETEC – Patogenicidade 
• Capacidade de adesão à mucosa intestinal e produção de 
toxinas 
• Adesão mediada por fímbrias: fatores de colonização 
– Fatores específicos para o hospedeiro: homem, suíno/bovino 
• Toxinas termolábeis (LTs – heat-Labile enteroToxins) 
– Inativa sob aquecimento a 60°C/30 min ou 70°C/10min 
• LT-I (humanos) e LT-II 
• Toxinas termoestáveis (STs – heat-Stable enteroToxins) 
– Ativa sob aquecimento a 100°C/30 min 
• STa (humanos) e STb Podem expressar apenas a 
LT, apenas a ST, ou ambas 
29 
Estrutura e organização da subunidade de LT. A. estrutura cristalina; B. 
esquema de organização das subunidades (Toxins 2010, 2(6), 1445-1470; 
doi:10.3390/toxins2061445) 
ETEC – Toxinas 
• Toxinas termolábeis LT 
 80% de identidade de aminoácidos com a toxina colérica (CT) 
Atividade 
enzimática 
da toxina 
Ligação aos 
receptores GM1 (LT) 
ou GD1a e GD1b (ST) 
30 
• Classe LT-I (relacionada a humanos) 
– Atividade enzimática de ADP-ribosiltransferase que 
estimula a proteína reguladora da adenilciclase (ativa) 
• ↑ níveis de cAMP intracelular => ativação dos canais 
de cloreto (CFTR) 
• ↑ secreção de Cl- e ↓ absorção de Na+ 
• Diarreia aquosa 
– Ativação do sistema nervoso entérico e de síntese de 
prostaglandinas 
• Diminui a absorção H2O → Perda de fluidos 
 
31 
ETEC – Toxinas 
• Toxinas termoestáveis (ST) 
• STa (relacionadas a humanos) 
– São pequenos peptídeos que imitam o hormônio 
intestinal guanilina (modulam o balanço de sódio 
pelos rins) 
– Ligam-se ao receptor guanilato ciclase 
(transmembrana) e ativam guanililciclase 
• ↑ níveis cGMP intracelular => ativação dos 
canais de cloreto (CFTR) 
• Hipersecreção de fluidos e eletrólitos 
32 
ETEC – Toxinas 
ETEC – Mecanismo 
1) ETEC adere aos enterócitos do intestino delgado por meio de fímbrias especializadas (fatores 
de colonização CFs) e por uma adesina que se encontra na ponta dos flagelos (EtpA) 
Croxen and Finlay, 2010 (nrmicro) 
3) As toxinas são secretadas e causam 
diarreia através da ativação do canal de Cl 
CFTR mediada pelas vias AMP-cíclico 
(AMPc) e GMP-cíclico (GMPc) 
2) Sítios receptores Guanilato cliclase (ST) e 
GM1 (monosialotetrahexosilgangliosideo) (LT) 
↑ secreção de cloreto (Cl-) 
↓ absorção de NaCl 
Perda de H2O para o lúmen 
33 
Donnenber M. Infections due to E. coli and other enteric Gram-negative bacilli. ACP Medicine. 2010;1-10 
• Mecanismo de 
ação de toxinas 
de E. coli 
 
• ETEC: 
EnteroToxigênica 
34 
Escherichia coli - ETEC 
EPEC – EnteroPatogênica clássica 
• Foi a primeira E. coli associada a diarreia e permanece como 
a principal causa de diarreia infantil em países pobres 
• Dose infectante pode ser baixa 
– Contaminação por alimentação ou pessoa-pessoa 
 
Sorotipos: O26, O55, O86, O111, O114, O119, 
O125, O126, O127, O128ab, O142 e O158 
Período de incubação: 17h – 72h (média de 36h) 
Curso da doença: 6h – 3 dias 
Sintomas: Diarreia acompanhada de dores abdominais, vômitos e febre 
Com alterações histológicas 
35 
EPEC – Patogenicidade 
• Capacidade de adesão à mucosa intestinal e destruição das 
microvilosidades 
• Adesão mediada por plasmídeo: síntese de fator de aderência 
– Adesão localizada característica (LA) determinado pelo fator EAF (gene eaf) 
– Formação de microcolônias na superfície mediada pela pili BFP (proteína 
formadora de feixes) 
• Secreção ativa de proteínas bacterianas 
– Proteína Tir → receptor da proteína Intimina 
– Ligação Tir-Int polimerização da actina 
• Destruição da integridade celular 
– Lesão A/E “attachment and effacement” 
• adesão/obliteração ou destruição 
 
Kaper, Nataro, Mobley, 2004 (nrmicro) 
36 
Atividade A/E (adesão) 
• Lesão adesão/obliteração ou destruição 
• Histopatologia intestinal característica associada a 
infecções EPEC: conhecida como "attachment and 
effacement" (A/E) 
• Bactérias ligam-se às células epiteliais do intestino 
=> ocorre alterações no citoesqueleto => acúmulo 
de actina polimerizada por baixo das bactérias 
aderentes 
• Microvilosidades intestinais são apagadas 
(gastas/obliteradas) 
37 
• Causa diarreia nos animais 
• Produz lesão de fixação e esfacelamento 
• Proteína intimina (LEE) => liga ao receptor Tir 
(translocated intimin receptor) => produz 
ativação da tirosina fosfocinase => rearranjo 
do citoesqueleto => causa colapso das 
microvilosidades 
 
38 
Escherichia coli - EPEC 
EPEC – Mecanismo 
Croxen and Finlay, 2010 (nrmicro) 
1) Aderência inicial (LA): pilus de formação 
de feixe (BFP) e pela Intimina 
Mudanças sinalização do enterócito (lesões) 
↑ Secreção de H2O para o lúmen intestinal 
Desencadeamento de resposta inflamatória e 
permeabilidade das estruturas junções 
celulares 
2) Formação do pedestal de actina 
3) Translocação de proteínas por secreção 
do tipo III que afetam a atividade de trocas 
Cl--OH- e Na+-H+ 
39 
Donnenber M. Infections due to E. coli and other enteric Gram-negative bacilli. ACP Medicine. 2010;1-10 
40 
• Mecanismo de 
ação de toxinas 
de E. coli 
 
• EPEC: 
EnteroPatogênica 
Escherichia coli - EPEC 
EHEC – EnteroHemorrágica 
• Doenças em países desenvolvidos 
• 73.000 infecções e 60 óbitos/ano nos EUA 
• ↑ incidência nos meses quentes e em crianças ↓ 5 anos 
• Dose infectante >102 células 
– Consumo de carne moída mal cozida e derivados 
– Água, leite ñ pasteurizado, suco de frutas, vegetais e frutas 
– Contaminação de pessoa-pessoa 
*Particularidades fisiológicas (testes bioquímicos) 
 Não se multiplicam nas temperaturas de detecção de E. coli em alimentos (44,5 – 45,5°C) 
 Não fermentam sorbitol e são β-glucuronidase 
41 
EHEC 
• Diarreia branda sem complicações 
 
 
 
• Colite Hemorrágica 
 
Período de incubação: 3 – 4 dias (média de 4 dias) 
Curso da doença: 4 – 10 dias 
Sintomas: Diarreia aquosa; cólicas abdominais; náusea e vômitos 
Evolução: pode evoluir para Síndrome Urêmica Hemolítica (HUS) 
Período de incubação: 3 – 9 dias (média de 4 dias) 
Curso da doença: 2 – 9 dias ou semanas (grave/desnutridos) 
Sintomas: Dores abdominais severas de início súbito; diarreia aquosa 
seguida de diarreia sanguinolenta (24h); ausência de febre 
Evolução: pode evoluir para HUS 
42 
• Síndrome Urêmica Hemolítica (HUS) 
Falha renal aguda, trombocitopenia e anemia 
hemolítica 
Frequência de 5-10% crianças ↓10 anos infectadas 
Curso da doença: 4-10 dias curso 
Sintomas geralmente desaparecem na maioria dos 
pacientes não tratados 
Taxa de mortalidade: 3 – 5% 
Sequelas graves: 30% 
 Insuficiência renal, hipertensão, manifestações do SNC 
43 
EHEC 
EHEC – Definições 
• EHEC produtoras de verotoxinas (VT1 e VT2) – VTEC 
– 1977 (Konowalchuk et al.): capacidade de certas cepas 
de E. coli produzirem toxinas que causavam efeito 
citopático irreversível em células Vero 
– Sorotipos O18, O26, O111, O126 e O128 
• EHEC produtoras de toxina Shiga (Stx1 e Stx2) – STEC 
– 1982 (O’Brien et al.): capacidade de cepas EPEC 
produzirem uma citotoxina letal para células HeLa, 
similar a ação da toxina de Shiga 
– Toxina Shiga-like SLTEC ou SLT 
– Sorotipo O157:H7 
Termos ≠ para toxinas = 
44 
EHEC - Histórico da O157:H7 
• Clone evoluído de uma cepa EPEC com atividade 
A/E (adesão) 
• Produtor de toxina Shiga (Stx-1 ou Stx-2 ou ambas) 
– aquisição via bacteriófagos lisogênicos 
• 1983 (EUA) 1os surtos de colite hemorrágica=> 
consumo de hambúrgueres contaminados e 
malcozidos => associados ao sorotipo O157:H7 
– O termo STEC → E. coli produtoras de Stx 
– O termo EHEC → E. coli que produzem Stx e causam 
lesão histopatológica do tipo A/E 
 
45 
Toxinas: Shiga toxin (Stx) 
• Tipos A/B; Stx1 e Stx2 
• Ligam-se a receptores Gb3 na membrana => são 
internalizadas em endossomos cobertos por clatrina 
=> transportadas ao aparelho de Golgi (sofre ação 
de furinas) => reticulo endoplasmático => citosol 
• Ação principal: atividade RNA N-glicosidase => 
remove a adenina do final 5’ no RNA ribossomal 
28S => inibe a ligação do aminoacil-tRNA a 
subunidade ribossômica 60S => impede a síntese 
proteica 
 
46 
Toxinas: Shiga toxin (STX) 
• Stx1 libera FNT 
• Stx2 induz morte celular em rins e intestino 
• Stx1 e Stx2 induzem liberação de IL1, IL6 e 
IL8 
• Stx1 e Stx2 inibem a síntese proteica e 
induzem a apoptose 
 
47 
EHEC – Patogenicidade 
EnteroHemorrágica 
Ligação no 28S rRNA 
48 
=> Bloqueio da síntese proteica 
1) Adesão mediada pelo pilus comum de E. coli (ECP) e pilus hemorrágico coli (HCP) 
OU pela ligação à Intimina com formação do pedestal de actina 
2) Ação da toxina – liga-se ao 
receptor Gb3 nas células de 
Paneth da mucosa intestinal 
49 
EHEC – Patogenicidade 
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1517-83822000000400005&script=sci_arttext 
Cepa não aderente 
Aderência AA 
STEC O91:H12 
Aderência 
Agregativa 
(AA) 
EHEC 
Aderência 
Localizada 
(LA) 
EHEC 
EHEC: modelos de adesão 
50 
EIEC – EnteroInvasiva 
• Cepas EIEC são raramente encontradas 
– Relacionadas à Shigella spp. por suas propriedades fenotípicas e 
patogênicas – forma de invasão celular 
• Disenteria bacilar 
• Dose infectante alta 106 – 108 células 
– Ingestão de água e alimentos contaminados 
– Mais comum: Contaminação de pessoa-pessoa 
Período de incubação: 8 – 24 horas (média de 11h) 
Curso da doença: 4 – 10 dias 
Sintomas: Diarreia aquosa, cólicas abdominais, febre e mal-estar geral 
Evolução: Minoria pode evoluir para disenteria (elimina muco e sangue nas fezes) 
O124, O143 e O164. 
51 
• Aderência através da expressão de fímbrias 
(F17) ou adesinas como CS31 
• Invadem o sistema linfático e corrente 
sanguínea 
• Podem produzir CNF1 e CNF2 (fatores 
citotóxicos de necrose) 
 
52 
Escherichia coli – EIEC 
EnteroInvasiva 
 EIEC – Patogenicidade 
EnteroInvasiva 
1) Invasão do enterócito por endocitose. Lise 
do fagossomo e multiplicação no citoplasma 
celular 
Movimento lateral através do epitélio por 
difusão direta célula-célula 
2) Movimentação por microfilamentos de 
actina (semelhantes aos encontrados em 
Listeria) 
Processo de destruição celular do 
epitélio intestinal com infiltração 
inflamatória 
Pode evoluir para ulceração no cólon 
53 
EAEC – EnteroAgregativa 
• Diarreia aquosa persistentes com desidratação em 
viajantes 
• Associada a diarreia crônica e crescimento retardado 
em crianças 
• Dose infectante pode ser baixa: contaminação de pessoa-
pessoa 
• Capacidade de adesão à mucosa intestinal e produção 
de toxinas 
– Análise histopatológica em animais infectados mostrou a 
presença de uma camada espessa de bactérias aderidas 
frouxamente à superfície da mucosa 
54 
EAEC – Patogenicidade 
• Aderência agregativa (AA) em arranjo “tijolos empilhados” 
– Fímbrias de aderência agregativa I (AAF/I) 
– Adesina Dispersina (responsaveis pela formação de microcolonias) 
• Estímulo a secreção de muco 
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0004-28032011000300009&script=sci_arttext 
55 
• Shigella enterotoxin 1 (ShET1) 
– Induz secreção de fluidos 
• Toxina mucolítica (Pic) 
– Penetração na camada de muco 
• Toxina termoestável enteroagregativa (EAST) 
– Homóloga a toxina STa e induz secreção de fluidos 
• Toxina autotransportadora por plasmídeo (Pet) 
– Enterotóxica e provoca alterações no citoesqueleto dos enterócitos 
56 
EAEC – Patogenicidade 
EnteroAgregativa 
DAEC – E. coli de Adesão Difusa 
• Diarreia em crianças 12 a 18 meses e também em adultos 
• Definidas por seu padrão de adesão característico que 
envolve toda a célula e colonizam o ID 
Indução de efeito citopático 
caracterizado pelo desenvolvimento 
de longas projeções (dedos) 
envolvendo a bactéria 
57 
DAEC – Patogenicidade 
Adesão Difusa 
4) Indução de IL-8 : infiltração de leucócitos 
polimorfonucleares (PMN) – conduz ao ↑ taxa de 
apoptose de PMN -- ↓ taxa de fagocitose mediada 
por PMN 
5) Estimula produção de mais DAF na superfície 
1) F1845 liga-se a receptores DAF; Afa liga-se a 
receptores CEACAM 
2) Agregação de moléculas de DAF sob as bactérias 
3) Interfere no influxo de Ca+2 sinalizando o 
alongamento das vilosidades: desordem na 
estrutura 
58 DAF: decay accelerating factor 
Categorias x mecanismo de 
virulência 
• ETEC e EHEC → produção de toxinas 
• EPEC e DAEC → formação de lesões 
histopatológicas 
• EIEC → invasão celular 
• EAEC → formação de biofilmes 
• Recentemente foi proposta a inclusão de duas 
novas categorias: 
– AIEC (E. coli aderente e invasiva) 
– STEAEC (E. coli enteroagregativa produtora de Shiga 
toxin) 
• E. coli O104:H4 com características mistas de EAEC e EHEC 
59 
Produção de toxinas Produção de toxinas Lesões histopatológicas 
Lesões histopatológicas Formação de biofilme 
Invasão celular 
60 
Gastroenterites causadas por E. coli 
Sorotipo 
(sítio) 
Doença Patogênese 
ETEC (ID) 
 
Diarreia dos viajantes, diarreia 
infantil, diarreia aquosa, vômitos, 
cólicas, náuseas e febre baixa 
Mediada por plasmídeo, 
enterotoxinas termoestável e/ou 
termolábel que estimulam a 
hipersecreção de fluidos e eletrólitos 
EAEC (ID) Diarreia dos viajantes, diarreia 
infantil, diarreia aquosa persistente 
com vômitos, desidratação e febre 
baixa 
Aderência agregativa mediada por 
plasmídeo com encurtamento das 
microvilosidades, infiltração de 
mononucleares e hemorragia; ↓ da 
absorção de fluidos 
EPEC (ID) Diarreia infantil, diarreia aquosa, 
vômitos e fezes sem sangue 
Mediada pro plasmídeo, lesão A/E 
com destruição das 
microvilosidades, causando má 
absorção e diarreia 
EHEC (IG) Diarreia aquosa inicial seguida de 
sanguinolenta (colite hemorrágica) 
com cólicas, pouca ou nenhuma 
febre, pode progredir para SHU 
Mediada pelas toxinas Shiga 
citotóxicas (Stx-1 e Stx-2) que inibem 
a síntese proteica; lesões A/E com 
destruição das microvilosidades, 
diminuição da absorção 
EIEC (IG) Diarreia aquosa, febre, cólicas, pode 
progredir para disenteria e fezes 
sanguinolentas 
Invasão mediada por plasmídeo e 
destruição das células epiteliais que 
revestem o cólon 
61 
Surtos notificados pelo CDC 
http://www.cdc.gov/foodsafety/outbreaks/multistate-outbreaks/outbreaks-list.html#ecoli 
62 
Escopo da aula 
Família 
Enterobacteriaceae 
63 
Escherichia coli 
Salmonella 
Yersinia 
Shigella 
Klebsiella 
Proteus 
Citrobacter 
Serratia 
• Amplamente distribuída 
• Flagelos peritríquios 
• S. pullorun, S. gallinarum 
• Habitat: trato gastrointestinal do homem, 
animais, répteis, roedores e aves 
• Reservatório animal (rações contaminadas ou 
animal-animal) 
64 
Salmonella 
Salmonella spp. 
• Excretadas nas fezes de portadores ou 
infectados 
– Ingestão de alimentos contaminados ou via fecal-
oral 
• Doenças 
– Febre Tifóide (Salmonella enterica sorovar typhi) 
– Febre entérica (Salmonella enterica sorovarparatyphi A, B e C) 
– Enterocolites ou salmoneloses 
• Antígenos O, H e Vi (virulência relacionada a 
cápsula: esquema Kauffmann-White) 
 
65 
66 
Salmonella 
Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Kauffman%E2%80%93White_classification 
• Salmonella enterica subsp. enterica 1435 sorov. 
• Salmonella enterica subsp. salamae 485 sorov. 
• Salmonella enterica subsp. arizonae 94 sorov. 
• Salmonella enterica subsp. diarizonae 321 sorov. 
• Salmonella enterica subsp. houtenae 69 sorov. 
• Salmonella enterica subsp. indica 11 sorov. 
• Salmonella bongori 20 sorov. 
67 
Salmonella - classificação 
• Alguns sorovares importantes: 
 Salmonella Dublin 
 Salmonella Typhi 
 Salmonella Typhimurium 
 Salmonella Choleraesuis 
 Salmonella Enteritidis 
68 
Salmonella 
Fonte: http://vet.uga.edu/ivcvm/courses/vpat5215/digestive/week04/enteric/enteric11e.htm 
Septicemia por Salmonella spp 
• Célula alvo: célula M do intestino e célula 
epitelial intestinal 
• Aderência: mediada pelas adesinas tipo 1 (gene 
fim), fimbria codificada por plasmídeo (gene pef) 
e fímbria polar longa (gene lpf) 
• Invasinas: proteínas que desorganizam o cito 
esqueleto (genes em ilhas de patogenicidade) 
69 
Salmonella 
70 
Salmonella - patogenia 
71 
Salmonella - patogenia 
• Toxina Ltsímile: síntese de nucleotídeos cíclicos 
por ribosilação 
• Toxina interruptora de síntese protéica 
• Toxina fosfolipase A e enterotoxina Stn: aumento 
de AMPc com resultante influxo de íons e 
líquidos para o lúmen intestinal 
• Produz sideróforos denominados de 
enterobactinas 
72 
Salmonella - exotoxinas 
• Plasmídeos associados a virulência (Spv): contem 
genes reguladores para o crescimento intracelular 
 Fator sigma de fase estacionária: confere resistência 
à tolerância ácida 
Gene regulador transcripcional: SlyA (salmolysin) 
responsável pela sobrevivência dentro de 
macrófagos 
 Promotor phoP/phoQ: responsáveis pela resistência 
da Salmonella às defensinas encontradas nos 
grânulos lisossômicos dos fagócitos 
73 
Salmonella - plasmídeos 
Febre tifóide – Salmonella Typhi 
• Salmonella enterica sorovar Typhi 
• Reservatório: homem 
• Dose infectante é baixa 
• Período de incubação: 2 semanas 
• Sintomas (evolução) 
– Septicemia, febre alta (40°C) e vômitos 
– Diarreia na 2ª/3ª semana e ↓ febre 
– Hemorragia ou até perfuração intestinal e inflamação da 
vesícula biliar 
(1907, EUA) Mary 
Mallon, "Maria Tifóide” 
74 
Febre tifóide 
• Diagnóstico: análise sangue, fezes 
• Tratamento: antibióticos específicos e 
isolamento do paciente 
• Prevenção: vacinação, tratar a água e os 
alimentos, controlar o lixo, observar boas 
condições de higiene e alimentação 
 
Colonização assintomática → Colonização crônica por mais de 1 ano após a 
doença em 1 – 5% dos pacientes e a vesícula biliar é o principal reservatório 
75 
Febre entérica – Salmonella 
Paratyphi 
• Febre paratifóide 
– Sintomas similares a febre tifóide, mas mais brandos 
• Salmonella Paratyphi A, Salmonella Schottmuelleri (antiga 
Paratyphi B)e Salmonella Hirschfeldii (antiga Paratyphi C) 
• Período de incubação: 14 dias 
• Sintomas: Febre crescente, dor de cabeça, mialgia, mal 
estar, anorexia, vômito e diarreia 
• Fase inicial: bacteremia com colonização da vesícula biliar e 
reinfecção intestinal 
• Curso da doença: 1 a 3 semanas 
Colonização assintomática 
76 
Geoffrey Gonzalez-Escobedo, Joanna M. Marshall and John S. Gunn 2011. nrm 
Modelo de Salmonella enterica subsp. serovar Typhi a formação de biofilme 
enterica em cálculos biliares 
77 
Febre entérica – Salmonella 
Paratyphi 
Salmoneloses – gastroenterites 
• Outros sorotipos 
• Período de incubação: 6 – 48 h 
• Sintomas: náusea, vômito e diarreia sem sangue 
• Comuns: febre, cólica, mialgia e dor de cabeça 
• Curso da doença: 2 dias – 1 semana 
• Gravidade dependente 
– Sorotipo 
– Hospedeiro 
– Alimento 
– Dose ingerida 
 
78 
Septicemia 
• Salmonella Thypi, Salmonella Paratyphi e 
Salmonella Choleraesuis 
• Risco elevado em pacientes pediátricos, 
geriátricos e imunocomprometidos 
• Infecções supurativas – 10% dos casos 
– Osteomielite 
– Endocardite 
– Artrite 
 
79 
Principais alimentos 
envolvidos 
80 
Locais de ocorrência da 
Salmonelose 
81 
Principais fatores causais 
• Matéria prima sem inspeção (22,92%) 
• Manutenção a temperatura ambiente por mais 
de 2 horas (20,55%) 
• Manipulação (13,04%) 
• Refrigeração inadequada (12,65%) 
82 
Transmissão 
• Ingestão de alimentos contaminados, crus ou 
mal cozidos 
• Água contaminada 
• Contaminação de ovos intactos 
83 
Lotes 
naturalmente 
infectados 
< 1:10.000 
Refrigeração: 2-8°C 
Multiplicação a partir 
de 10°C 
Pasteurização: 
60°C, 3,5min 
Cozimento 
adequado 
S. enteritidis 
84 
Salmoneloses 
Salmoneloses 
• Diferentes mecanismos de patogenicidade 
• Diagnóstico: isolamento do patógeno em 
fezes e restos de alimentos 
• Meios de enriquecimento para Salmonella: 
 Caldo selenito cistina, caldo rappaport-
vassiliadis, caldo tetrationato 
 85 
Escopo da aula 
Família 
Enterobacteriaceae 
86 
Escherichia coli 
Salmonella 
Yersinia 
Shigella 
Klebsiella 
Proteus 
Citrobacter 
Serratia 
Yersinia 
• Cocobacilos Gram negativos 
• São flageladas 
• Crescem em meio ágar MacConkey e não 
são hemolíticas 
• 11 espécies identificadas, mais importantes: 
Yersinia enterocolitica, Y. pseudotuberculosis 
e Yersinia pestis 
• Produção de citocinas => vasodilatação 
excessiva => choque séptico e morte 
87 
• Possuem genes para expressão de proteínas 
de adesão e invasão 
• São resistentes a ação do complemento 
• Tem proteína Ail (attachment invasion locus) 
88 
Yersinia enterocolítica 
Yersinia pseudotuberculosis 
• Proteína Pla (plasminogen activator): 
responsável por atividade de coagulase 
• É fibrinolítica e degradativa de C3 
• Mouse toxin: proteína fatal para 
camundongos 
• Produzem sideróforos e adesinas 
• São capazes de fixar hemoglobina e 
vermelho congo 
89 
Yersinia pestis 
• Trajeto da peste negra: 
 542: Praga do Justiniano (Ásia, norte 
da África, Arabia e parte da Europa) 
 1346 a 1352: Peste negra (dizimou um 
terço da população da Europa) 
 1894 a 1930: terceira pandemia 
(Indochina, focos nas Américas e 
África) 
 
90 
Yersinia pestis 
• Reservatórios: Xenopsilla cheopsis, 
Microtus, Peromyscus e outros 
• Diagnóstico: fezes ou aspirados, 
enriquecimento pelo frio, ELISA, 
Imunofluorescência, HA e HI 
 
91 
Yersinia pestis 
Escopo da aula 
Família 
Enterobacteriaceae 
92 
Escherichia coli 
Salmonella 
Yersinia 
Shigella 
Klebsiella 
Proteus 
Citrobacter 
Serratia 
Shigella 
• Causador da shigelose humana e em 
primatas, mas não em outros mamíferos 
• Reservatório: humanos e macacos 
• Shigella sonnei, S. dysenteriae e S. flexneri 
• Durante a infecção normalmente causa 
disenteria 
93 
Shigella 
• A célula alvo é a célula M do intestino e 
célula epitelial intestinal 
 
94 
Shigelose 
• Intoxicação alimentar causada pela Shigella 
• Febre, dor abdominal, diarréia, enjôos, vômitos, 
dor de cabeça, sangue nas fezes, dor muscular 
e até mesmo convulsões, em algumas crianças 
• Ingestão de água ou alimentos contaminados 
• Diagnóstico: exame de fezes 
• Tratamento:antibióticoterapia e soroterapia 
95 
Mensagens principais 
• No que se baseia a classificação das E. coli? 
• Quais são os principais patotipos de E. coli? 
• Quais são as toxinas da ETEC? Como agem? 
• O que é lesão A/E? Qual(is) patotipo(s) 
causa(m) esta lesão? 
• Qual dos patotipos de E. coli está mais 
associado a infecções via produtos de origem 
animal? 
96 
Mensagens principais 
• Que toxinas são produzidas pelas EHEC? 
• A cepa O157:H7 pertence a qual patotipo? 
• Quais fatores (cite 3) dificultam o controle da 
salmonelose? 
• Qual é o agente da febre tifóide? 
• Qual o principal alimento envolvido em 
surtos de salmonelose? Por que? 
• Qual bactéria causa a peste negra? 
97 
98 
Fonte: http://www.google.com/imghp 
Sugestões de leitura 
99 
• Livros: 
– FRANCO, B.D.G.M.; LANDGRAF, M. 2008. Microbiologia dos alimentos. São Paulo:Atheneu, 182p 
– JAY, J.M. 2005. Microbiologia de alimentos. 6. ed. Porto Alegre, RS: Artmed, 712p. 
– MADIGAN, M.T.; MARTINKO, J.M.; PARKER, J. 2004. Microbiologia de Brook, 10a ed. São Paulo, 
Brasil: Prentice Hall, 608p. 
– OLIVEIRA, S.J. Guia bacteriológico prático: microbiologia veterinária. Ed. Ulbra, 2000, 240p. 
– ROSENTHAL, K.S., PFALLER, M.A., MURRAY, P.R. 2009. Microbiologia Médica - 6ª Ed Rio de 
Janeiro: Editora Elsevier, 960p. 
– TORTORA, G.J. FUNKE, B.R., CASE.C.L. Microbiologia, 10ºed. 2012. 967p. 
– VERMELHO, A.B.; BASTOS, M.C.F., BRANQUINHA DE SÁ, M.H. 2008. Bacteriologia Geral. 
Guanabara Koogan, 604p. 
• Artigos: 
– ANDRADE, J.A.B., FREYMÜLLER, E., FAGUNDES-NETO, U. 2011. Adherence of 
enteroaggregative Escherichia coli to the ileal and colonic mucosa: an in vitro study utilizing the 
scanning electron microscopy. Arq. Gastroenterol., 48:199-204. 
– CROXEN, M.A. & FINLAY, B.B. 2010. Molecular mechanisms of Escherichia coli pathogenicity. 
Nature Reviews Microbiology, 8:26-38. 
– DONNENBERG, M.S. 2010. Infections due to E. coli and other enteric Gram-negative bacilli. ACP 
Medicine, p.1-10. 
– KAPER, J.B., NATARO, J.P., MOBLEY, H.L.T. 2004. Pathogenic Escherichia coli. Nature Reviews 
Microbiology, 2:123-140, 
– MUDRAK, B., KUEHN, M.J. 2010. Heat-Labile Enterotoxin: Beyond GM1 Binding. Toxins, 2:1445-
1470. 
• Sites: 
– https://www.wikipedia.org; www.cdc.gov/ecoli 
 
Sugestões de leitura 
camposvet@unb.br 
 
Grato pela atenção!!! 
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