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Micologia Veterinária Fatores de Virulência São eles: 1.Dimorfismo 2.Componentes da Parede Celular 3.Cápsula 4.Micotoxinas Os fatores de virulência favorecem: • Adesão fúngica • Colonização • Disseminação e capacidade de viver em ambientes hostis • Mecanismo de evasão do Sistema Imune 1.Dimorfismo Depende de alterações da temperatura e/ou nutrientes. Termotolerância: capacidade de sobreviver e replicar a 37°C Mesmo diferenças pequenas de termotolerância podem influenciar o potencial patogênico de um fungo assim como a forma da doença apresentada pelo hospedeiro. Isolados de S. schenkii de lesões sistêmicas podem crescer a 35°C e a 37°C . Mas isolados da forma cutânea fixa só crescem até 35°C . Cepas mais virulentas são capazes de suportas mudanças drásticas de temperatura e se transformam rapidamente em leveduras. Assim o aumento da temperatura faz com que fungos termotolerantes apresentemo dimorfismo, indo da forma filamentosa para a de levedura, o que provaco também além da mudança da forma, alterações de moléculas de superfície e consequente apresentção de fatores de virulência. Portanto a composição da parede celular dos fungos vai depender da morfologia em que se apresentam. Isso vale para espécies dimórficas como: C. albicans, B. dermatides, P. brasiliensis, H. capsulatum. Em Paracoccidiodes brasiliensis, na forma de hifa há expressão de Beta-glucano na parede celular, porém após transformação para levedura a parede expressa alfa-glucano. Essa mudança faz com que não haja mais reconhecimento do PAMP relacionado ao fungo pelo receptor Dectina-1, assim o Sistema Imune demora mais a promover resposta contra patógeno. Conclui-se que o dimorfismo acaba provocando alterações de antígenos de superfície e alteração fenotípica, o que ajuda na evasão à fagocitose. Há fungos de baixa virulência, como algumas cepas de H. capsulatum requerem mais tempo para mudar da forma filamentos (Saprofítica) para levedura (parasitária). Interação com Receptores Hormonais e Hormônios com P. brasiliensis X Candida A Paracoccidioidomicose é muito mais comum em homens. Proporção de infecção: Homens / Mulheres (78:1) Isso porque o hormônio feminino 17β-estradiol impede a conversão de conídio para levedura a partir da ligação com receptores citosólicos, isso desfavorece a infecção. Dimorfismo invertido: realizado pela Candida albicans; não depende de temperatura. • A forma saprofítica é levedura, enquanto a forma parasitária é filamentosa. • Nesse caso, receptores hormonais para 17β-estradiol vão promover o parasitismo, já que estimulam o desenvolvimento de tubo germinativo e crescimento filamentoso da Candida. Dimorfismo --> Adesão Em C. albicans o dimorfismo para a forma filamentosa gera expressão de moléculas de adesão a superfícies: Adesinas. A capacidade de C. albicans de reconhecer e ligar-se às células hospedeiras ou materiais implantados no corpo é requerido para virulência Biofilme como um determinante de virulência: • Resistência as drogas antifúngicas • Evasão do sistema imune • Formação é dependente das condições ambientais Invasão da C. albicans na pele Primeiro o fungo de adere a epiderme, depois invade o tecido, através de endocitose induzida ou penetração ativa na célula epitelial ou entre células, e promove dano celular. Invasão de Candida na matriz extracelular 1. Força mecânica 2. Forte adesão a matriz 3. Dano celular (Céls endoteliais e macrófagos) 2. Componentes da Parede Celular -Quitina -Melanina -Evasão a Resposta Imune Quitina e patogenia dos fungos • Polissacarídeo – N- acetilglicosamina • Síntese depende de família de enzimas (chitin synthase-CHS) • Maior expressão dessas enzimas em condições de stress: enzimas líticas, antifúngicos ou agentes oxidantes dos fagolisossomas. • Grandes fragmentos de quitina (> 100 μm) : não imunogênicos • Fragmentos intermediários ( 40-70 μm ) e pequenos ( < 40 μm ) –reconhecidos por PRRs – assim macrófagos ativados libera citocinas pró-inflamatórias IL-17, TNF-α • A estrutura de microfibrilas de quitina pode variar em diferentes partes da parede celular. Obs: Fungos aumentam produção de quitina quando expostos a antifúngicos Melanina e patogenia dos fungos • Proteção contra o calor, UV, radiação solar, metais pesados, altas temperaturas e enzimas hidrolíticas - no meio ambiente • Formada a partir da polimerização de compostos fenólicos e indólicos • MELANIZAÇÃO: deposição deste complexo polimérico na superfície celular do fungo. Exs: Cryptococcus, conídios de A. fumigatus Efeitos protetores aos fungos: • Proteção contra peptídeos microbicidas gerados pelos fagócitos • Proteção contra espécies reativas de oxigênio - "sequestro de ROI” • Hidrofobicidade e carga negativa - necessidade de opsonização: melaninas são polímeros carregados e hidrofóbicos, e sua presença na parede celular altera a carga da superfície do fungo e esse fato pode interferir com a fagocitose • Resistência aos compostos antifúngicos. • Inibe TNF-alfa, importante para ativação de macrófagos. 3.CÁPSULA • Característica distinta de Cryptococcus neoformans • 2 principais componentes polissacarídicos: GXM - glucuronoxilomanana (polímero linear de manose com ramificações de xilose e ác. glucurônico) - GalXM – galactana α 1-6. Alguns mecanismos que contribuem para virulência da cápsula • Propriedades antifagocíticas (repulsão eletrostática) • Ativa a via alternativa do complemento (deposição de fragmentos C3 e reconhecimento por receptores C3 nos leucócitos, porém como a liberação de cápsula para o meio é alta, pode ocorrer uma depleção dessas opsoninas) • Antígenos fúngicos (GXM) inibem a migração de polimorfonucleares ao sítio de infecção (em pacientes com criptococose disseminada) • Induz apoptose das células T (via Fas, Fas L). Apoptose ocorre pelo seguinte mecanismo: C. neoformans libera GXM e GalXM, essas moléculas induzem Fas e Fas L na APC (Célula apresentadora de antígeno). GXM e GalXM também induzem expressão de Fas no linfócito T e ativação da caspase 8. Faz L da APC se liga ao receptor Fas do linfócito T gerando via de sinalização, também produzindo caspases. A apoptose ocorre por via intrínseca e extrínseca. 4.Micotoxinas Substâncias tóxicas produzidas por fungos Tipos de Micotoxinas: Exógenas --> doença: Micotoxicose Endógenas --> doença: Micetismo Toxicidade Aguda: provocando danos aos rins e fígado Crônica: ocasionando em cêncer hepático Mutagênica: provocando danos ao DNA Teratogênica: causando câncer em fetos Micotoxinas – Danos gerais: • Morte do animal – intoxicações agudas • Redução da velocidade de crescimento e da eficiência alimentar: Redução do metabolismo proteico e pela absorção de gordura • Diminuição da postura/leite/carne :Interferência sistemas enzimáticos (amilase pancreática, tripsina, lipase, RNAse,DNAse) - interferência na digestão do amido, proteinas, lipídeos e ácidos nucleicos • Aumento da suscetibilidade às doenças infecciosas e parasitárias: diminuição da expressão de citocinas, Imunoglobulinas, atividades fagocíticas e linfocíticas. • Problemas reprodutivos –Interação com receptores hormonais/esteroides= anestros/abortos/malformação fetal • Prejuízos à pecuária, principalmente à suinocultura e à avicultura • Restringe a exportação Principais Micotoxinas e seus efeitos ➢ Aflatoxina B1 Produzida por Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus. Pode ser encontrada no amendoim e milho. Tem efeitos: hepatotóxico, nefrotóxico e carcinogênico. ➢ CitrininaProduzida por Penicillium citrinum. Pode ser encontrada no Trigo, aveia,cevada e arroz. Tem efeito nefrotóxico para suínos. ➢ Fumonisinas Produzida por Fusarium verticillioides. Pode ser encontrada no milho. Causa câncer no esôfago. Fumonisina produzida por Fusarium moniliforme é encotrada em cereais e causa leucoencefalomalacia nos equinos. A fumonisina leva a um edema perivascular e áreas de necrose com liquefação de um ou de ambos hemisférios cerebrais. Em necropsia é visto presença de malácia ou amoleciemnto da substância branca do cérebro. ➢ Ocratoxinas Produzida por Aspergillus ochraceus e Aspergillus carbonarius. Pode ser encontrada na cevada, café e vinho; em produtos de origem animal (ovos e suína). Tem efeitos: hepatotóxico, nefrotóxico e carcinogênico. ➢ Zearalenona Produzida por Fusarium graminearium. Pode ser encontrada em cereais. Causa Síndrome da feminização (suínos), câncer cervical e ovários policísticos humanos. Ergotismo ou Fogo de Santo Antônio Princípio ativo da micotoxina -> Alcalóides do Ergot: tem propriedades vasoconstritoras e sobre neurotransmissão. Os fungos do gêneros Claviceps colonizam gramíneas e formam estruturas chamadas “Esporão do centeio” ou “ergot” e produzem as toxinas. Registro mais antigo da doença (857). Tipos de Ergotismo: • Ergotismo Convulsivo Mania e alucinações, depressão e confusão mental, hipertensão, bradicardia, vasoespasmos (com perda de consciência e cefaléia) • Ergotismo Gangrenoso Dor intensa (queimação), cianose periférica (mãos e pés) podendo ainda levar ao coma e morte. Amputações espontâneas. -Alcalóides do Ergot ocasionam esse quadro de sensação frio ou calor intenso, dor muscular na panturrilha, convulsões severas e gangrena, através de estimulação direta dos nervos adrenérgicos que suprem o musculo liso das arteríolas = então ocorre vasoconstrição periférica com lesões vasculares = espasmos das arteríolas, com trombose e isquemia. Curiosidades: • Ergotismo e as Bruxas de Salém Em 1690, os alcaloides de ergot podem ter sido a causa dos sintomas associados com a “bruxaria” que cercou a o julgamento das bruxas de Salem, em Salem, Massachusetts. • Esses Alcalóides ou também conhecidos como Ergotaminas são usados na produção de Ácido Lisérgico (LSD). Animais desenvolvem Ergotismo gangrenoso ao consumirem a toxina no centeio e em gramíneas. Micetismo MICETISMO FALOIDIANO • Causado por ingestão de cogumelo Amanita phalloides • Substâncias tóxicas produzidas: alotoxinas e amanitinas • Falotoxinas : Inibe polimerização de actina e induz necrose de membranas • Amanitinas: Inibe síntese de proteínas • 50 a 90 % dos envenamentos graves ou mortais • Latência de 6 a 48 horas • Ocasiona distúrbios gastrintestinais, alterações hepáticas, alucinações e morte Fase coleriforme (24 hs após ingestão) cefaleia, vomitos, diarréia, convulsões Fase hepática (2-16 dias após): Ictericia, hematuria, transtornos consciência, euforia, paralisias e morte MICETISMO CEREBRAL - Alterações no sistema nervoso Amanita muscaria • Princípios tóxicos: Muscarina – estrutura semelhante a aceticolina - atua nos receptores muscarínicos; Ác ibotêmico (mucimol). • Sua ingestão provoca doença caracterizada por: alteração da percepção da realidade; Alucinações; Crises de euforia ou depressão intensa; Espasmos musculares; Transpiração; Salivação; Lacrimejamento; Tontura e vômito. • Latência de 15 a 30 min Psilocybe cubensis ❖ Princípio tóxico: Psilocibina/Psilocina, que tem estrutura molecular análoga a serotonina ❖ Sua ingestão provoca: Vômitos, alucinações ❖ Estudos estão sendo feitos pra uso de psilocibina em tratamento de doenças como TOC, enxaqueca. Pithomyces chartarum ❖ Princípio tóxico: Esporidesmina ❖ Fungo Pithomyces chartarum cresce em folhas mortas de gramíneas (Brachiaria decumbens) ❖ Esporidesmina tem efeito Hepatotóxico e consequentemente provoca: Eczema facial de carneiros e úbere da vaca. ❖ PATOGENIA: Disfunção hepática provocada pela esporidesmina causa obliteração dos ductos biliares, assim a bile não é eliminada no intestino, essa bile contém filoeritrina que é produzida a partir do metabolismo da clorofila das gramíneas ingeridas. Então a filoeritrina que um composto bastante fotodinâmico cai na circulação e vai para vários órgãos, incluindo a pele, causando fotossensibilização e lesões quando em contato com a luz solar.
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