PATOGENIA BACTERIANA

Prévia do material em texto

PATOGENIA BACTERIANA
Os microrganismos que conseguem infectar os seres humanos/animais/plantas pertencem a um dos três grupos:
Patogênicas – estritas 
Não patogênicas – estritas 
Oportunistas (associação entre evento microbiano e ambiente) – facultativas. 
Para causar doença a maioria dos patógenos deve:
Ter acesso ao hospedeiro
Aderir aos tecidos e penetrar dos tecidos
Ultrapassar as defesas do hospedeiro
Lesar os tecidos.
Necessidades do microrganismo:
Que desenvolva o processo da doença na presença do patógeno e de uma desarmonia do hospedeiro ou do ambiente.
Depende que um dos fatores esteja em desequilibro para o processo patológico.
Reservatório ou fonte de infecção (fixo ou de transição)
Via de transmissão
Superar as defesas inespecíficas: fagócitos, lágrima, pele, pelo, etc.
O microrganismo deve colonizar o ambiente quando houver uma desarmonia no hospedeiro é a hora correta para isso.
**Três formas de vida da bactéria – vegetativa, esporulada e ativa.
No ciclo secundário não há a sobrevivência, uma vez que já tem a contaminação. Só há a reprodução, depois a disseminação, infecção e colonização.
No primário tem a sobrevivência, ou seja, as células se reproduzem e sobrevivem, se disseminam, infectam e colonizam. 
O hospedeiro é quem determina o poder infeccioso do organismo. Participa da definição do processo infeccioso.
PATÓGENOS ESTRITOS NORMALMENTE SÃO DO CICLO PRIMÁRIO
PATÓGENOS FACULTATIVOS NORMALMENTE SÃO DO CICLO SECUNDÁRIO.
**MECANISMOS DE ESCAPE DAS ENTIDADES MICROBIANAS.
O sistema complemento é ativado pelos hepatócitos de forma constitutiva.
Fases do sistema complemento:
Reconhecimento
Amplificação
Efetivação
Os patógenos possuem escapes para barreiras do sistema complemento. Secreção de proteases (gram-positivas), presença de proteínas ligadoras para o C3 e IgG (favorecendo o controle desses mecanismos de combate), aquisição de reguladores – fator H e proteínas acessórias que regulam e neutralizam o reconhecimento específicos das proteínas do complemento. CD59 inibem a atividade linfocítica (em certas cepas bacterianas). 
O C4 é uma via clássica ativada pelos anticorpos IgA. 
RESERVATÓRIOS E FONTES DE INFECÇÃO:
Reservatórios: habitat do microrganismos, onde eles vivem, alimentam-se e replicam-se (hospedeiros preferenciais, ambientes..).
Solo, água e outros líquidos, objetos inanimados, animais e pessoas.
*A exclusão dos reservatórios é muito importante.
QUAIS SÃO OS FATORES QUE CAPACITAM A PATOGENIA:
A invasão por microrganismos nem sempre causa doença; A ocorrência de doença depende de vários fatores:
Via de entrada;
Fatores de patogenicidade e virulência (capacidade de desenvolver a doença e a velocidade do desenvolvimento da doença).
Numero de microrganismos invasores (dinâmica populacional)
Hospedeiros (Característica do hospedeiro).
TIPOS DE TRANSMISSÃO
Processo respiratório e saliva
Fecal-oral
Transmissão sexual
VIAS DE ENTRADA PREFERENCIAL:
Mucosas, pele, parenteral (injeções e picadas de insetos).
FATORES DE PATOGENICIDADE (capacidade do agente invasor em causar doença) E VIRULÊNCIA (agressividade da patogenicidade) 
Toxinas (Exo, endo, entero..)
Proteases
Lipopolissacarídeo IgM (presentes principalmente nas gram-negativas. Tem o poder de mascarar a infecção).
Adesinas (possuem capacidade de adesão interespecífica)
Cápsula (consegue passar pelo ácido estomacal)
(Lofotríquio, Anfitríquio, periquítrio e monotríquio).
FATORES VIRULENTOS
São estruturas, produtor ou estratégias que as bactérias utilizam para “driblar” o sistema de defesa do hospedeiro e causar uma infecção.
Dois mecanismos para ser considerado fator de virulência: enfrenta resposta do hospedeiro em relação à neutralização ou mobilização ou foge da resposta imunogênica do hospedeiro.
MECANISMOS DE INVASÃO 
Produção de hialuronidase – capacidade de destruição da membrana. Dribla barreiras mais resistentes (de colágeno) e menos resistentes (ácido hialurônico).
Coagulases e quinases – mecanismos que controlam a coagulação. As cepas bacterianas tem uma atividade coagulativa ou anticoagulativa. A quinase apresenta um fator associado a fosforilação, foge das barreiras que impedem a sua motilidade.
Produção das toxinas (endotoxinas) – principalmente LPS, usado como mediador químico para respostas imunológicas. Produzidas, caem na corrente sanguínea. Produzidas no contexto interno, quando a célula já está fragmentada. 
Produção de toxinas (exotoxinas) – servem para gerar uma toxicidade, age sobre outras cepas bacterinas ou sobre células do hospedeiro. Promove a capacidade de defesa que ou gera apoptose ou geram a morte celular de outras cepas onde há competição. Mecanismo de consequência de fagocitose ou rompimento da membrana. Normalmente são fatores de morte ou fatores tóxicos (acidificação do meio, por exemplo). 
MECANISMO DE EVASÃO
Evasão fagocítica ou evasão do fagossomo: A fagocitose pode ser inibida de duas maneiras: no começo do processo de fagocitose, possuem marcadores de membrana que são homotípicos com a do fagócito e por mais que ela seja reconhecida pela membrana do fagócito, não é estimulada para formar o fagossomo. Capacidade de induzir a fagocitose por marcadores específicos de membrana e quando está dentro do fagossomo, consegue inativar as enzimas lisossomais, utilizando a célula do hospedeiro como mecanismo de dissipação e também como reservatório de subsídios químicos e energéticos.
ADERÊNCIA 
Obtida através de moléculas de superfície do patógeno que reconhecem receptores na superfície das células dos tecidos do hospedeiro. 
Adesinas (glicoproteínas e lipoproteínas) – proteínas que agem especificamente com proteínas do hospedeiro. Tem mais de 20 tipos.
Fímbrias (S. Pyogeneses)
Pili (E. coli) – aderência homotípica. Célula bacteriana com célula bacteriana. Quanto maior a capacidade de formar pili, maior a capacidade de variabilidade genética.
Ácido lipoteicoico
LPS
Exopolissacarídeos – gram-positivas
Adesão por fímbrias
Adesão sem fímbrias
Adesão hidrofóbica – adesão hidrofóbica entre a parede celular da bactéria e a membrana celular do hospedeiro.
A adesão pode ser:
 Estrutural – fímbrias, pili, etc..
 Molecular – adesinas, LPS, ácido teicóico, etc..
 Físicas – eventos brownianos, eventos eletrostáticos, pontes de hidrogênios, ligação de Vander Walls
No quórum:
AHL – atuam sobre fatores de transcrição bacteriana e induzem box de genes (sequências de genes) associados a determinado comportamento.
As moléculas sinalizadoras envolvidas no mecanismo do quorum sensing em bactérias podem ser agrupadas em quatro categorias ou modelos:
Autoindutor-1 (AI-1): moléculas derivadas de ácidos graxos, sendo muito utilizadas por bactérias Gram-negativas no mecanismo de comunicação intraespécies. Neste grupo, as moléculas autoindutoras possuem estrutura de N-acil homoserinas lactonas (AHLs).
Autoindutor-2 (AI-2): Furanosil borato diéster, produzido por bactérias gram-negativas e gram-positivas para a comunicação intra e interespécies.
Autoindutor-3 (AI-3): Estrutura ainda desconhecida, já descrita na presença de Escherichia coli O157: H7.
Aminoácidos e pequenos peptídeos: utilizados por bactérias Gram-positivas na comunicação intraespécies.
Quorum sensing caracteriza-se pela liberação de sinais químicos secretados a partir de células, capazes de induzir diversas alterações como a regulação da expressão de genes dependentes da densidade celular.
BIOFILME
Comunidades microbianas complexas, envoltas por uma matriz, geralmente polissacarídica, que se formam e sofrem alterações ao longo do tempo.
As células aderidas são designadas por sésseis, enquanto aquelas livres e dispersas são denominadas planctônicas.
Fibronectina, vitronectina, colágeno e fibrinogênio. As bactérias se ligam a essas proteínas para formar o biofilme, ou seja, o biofilme pode ser formado em qualquer mucosa.
Biofilme pode ser formado em qualquer local biológico ou não, depende de condições nutricionais, etc.
Regiões primariamente suscetíveis àinfecção por formação de biofilme – parte vascular.
Regiões secundariamente suscetíveis à infecção por formação de biofilme – regiões mucosas.
**10 bactérias para cada célula humana. 
INVASÃO (mecanismo do quorum)
Entre as células – junções intercelulares (Salmonella sp).
Fagocitose (processo natural)
Fagocitose induzida
Bactérias extracelulares (E. coli, Estafilococos, estreptococos)
Bactérias intracelulares (Chlamydia trachomatis, Mycobacterium sp.)
EVASÃO (sobrevivência da fagocitose)
Variação antigênica – capacidade de ativar ou desativas genes que codificam para os antígenos de superfície.
CAPSULA BACTERIANA
Inibe a fagocitose
Inibe a ligação da célula fagocítica a bactéria
Aumenta a virulência da bactéria
Bacillus anthracis
Strptococcus pneumoniae
Klebsiella pneumoniae
Streptococcus mutans
O componente C3b do complemento tente a fixar-se sobre a superfície bacteriana, porém isso é mais difícil se a bactéria possui cápsula, pois a célula fagocítica não consegue interagir adequadamente com a bactéria para realizar a fagocitose e eliminação desta.
As proteínas do sistema complemento podem reconhecer bactérias.
ENZIMAS RELACIONADAS COM O QUORUM
Coagulases (Staphylococcus)
Hialuronidades (Staphylococcus)
Colagenases
Protease IgA (Neisseria gonorrhoeae)
Fosfolipases
DNAses
Fibrinolisinas (estreptoquinases)
Citolisinas (hemolisinas, leucocidinas).
PRODUZINDO TOXINAS (ENDOTOXINAS)
Toxinas são produtos bacterianos que provocam lesão tecidual direta ou disparam atividades biológicas destrutivas.
Endotoxinas: LPS
É libertada após a destruição da membrana externa da bactéria das gram negativas.
USANDO NUTRIENTES DO HOSPEDEIRO
Sideróforos – transportadores de Fe: mecanismos de aquisição.
O Ferro é utilizado como cofator em inúmeras reações bacterianas. Tem suma importância na sobrevivência da célula.
As células bacterianas precisam captar o ferro do solo.
O sideróforo é liberado da célula para captação de ferro e, posteriormente, será recaptado para a célula.
O sideróforo atua como: 
- Regulador global para muitos processos celulares, metabólicos e biossintéticos incluindo: 
Síntese de DNA, sistema de transporte de elétrons, formação de heme, cofator para enzimas, transporte de oxigênio, síntese de ATP e redução do nitrito no ciclo do nitrogênio. 
O sideróforo facilita a patogenia por dois mecanismos: primeiro – a captação de ferro no tecido muda o potencial redox. Favorece a morte celular por necroptose ou apoptose principalmente dos eritrócitos. Segundo – morrendo o eritrócito, disponibiliza a hemoglobina que faz o ferro que deveria ser utilizado pelo eritrócito ser metabolizado pelas bactérias, o que acelera seu metabolismo. 
O balanço de ferro é um dos elementos que constitui o potencial de membrana das bactérias. As gram-negativas principalmente, mas as gram-positivas também possuem. 
E.coli
Possui fímbrias e geralmente essas fímbrias são expressas quando a bactéria não possui cápsulas. São importantes, pois conferem poder de patogenicidade e a E.coli consegue se aderir aos diferentes tratos (urinário e intestinal).
Presença de lipopolissacarídeo que pode ser liberado quando a bactéria se multiplica ou quando ela é degradada pelo sistema imune. E a presença do flagelo também confere um grau de patogenicidade.
Bactéria gram-negativa. Anaeróbia facultativa. 
Transmissão: via oral, via fecal. Bastante comum em escolas e creches.
A patogenicidade no sistema urinário se deve a proximidade do ânus com a vagina. 
A maioria das E.coli não são patogênicas. 
PRODUZINDO TOXINAS (EXOTOXINAS)
São liberadas no contexto extracelular.
Superantígenos (Se acoplam a anticorpos ou células de defesa):
TSST-1 (S.aureus)
Exotoxina pirogênica (S. pyogenes)
Proteínas formadoras de poros (desestabilização das células hospedeiras):
Hemolisinas
Leucocidinas
Fosfolipases
Estreptolisina O (S. pyogenes)
Hemolisina A (E. coli)
Toxinas A-B (modificam as estruturas proteicas da célula)
Toxina colérica
Toxina botulínica – tem como inibição a contração de um determinado grupo muscular. Pode levar a um colapso nervoso.