aula anaerobios

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Microbiologia de 
Anaeróbios
Prof. Adj. Ary Fernandes Junior
Departamento de Microbiologia e Imunologia 
Instituto de Biociências - UNESP
Distrito de Rubião Júnior s/n 
CEP 18618-000/ Botucatu/ SP /Brasil
Tel. 14 3880. 0412/0413
ary@ibb.unesp.br
Aeração - Metabolismo energético 
Aeróbio estrito 
(18-21% )
P. aeruginosa, 
Mycobacterium
Anaeróbio estrito 
(<0,5%)
C.haemolyticum
Facultativo 
(<0.5-21%)
Enterobactérias
Microaerófilo 
aeróbio (1-5%)
Campylobacter, 
Neisseria 
Microaerófilo
anaeróbio 
(Aerotolerante) 
(2-8%)
Bacteroides, 
Clostridium
Bactérias aeróbias e facultativas
O2 Metabolismo
Ação das enzimas superóxido dismutase, catalase e peroxidase. Estas
enzimas eliminam radicais tóxicos do oxigênio que são inevitavelmente gerados
em sistemas vivos na presença de O2. A distribuição destas enzimas nas células
determina a capacidade destas células existirem na presença de O2 .
Sistema de 
desintoxicação
Produtos 
não tóxicos
O2 + 2 e
- + 2 H+  H2O2 
O2 + e
-  O-2 
O2 + H2O2  OH
*
O-2 + H2O2  O2 + OH
2- + OH*
H2O2 + e
- + H+  H2O + OH
*
Produtos 
tóxicos
Bactérias anaeróbias estritas
Danos ao DNA, destroem 
componentes lipídicos, inativam 
enzimas
Morte 
bacteriana
O2 Metabolismo
O2 + 2 e
- + 2 H+  H2O2 
O2 + e
-  O-2 
O2 + H2O2  OH
*
O-2 + H2O2  O2 + OH
2- + OH*
H2O2 + e
- + H+  H2O + OH
*
Produtos 
tóxicos
Ausência do 
sistema de 
desintoxicação
Reação positiva produzida por Bacillus sp; 
Reação negativa produzida por Clostridium sp.
Teste da Catalase 
Visão geral das infecções por bactérias anaeróbias
Tétano
Botulismo
Gangrena Gasosa
Colite Pseudomembranosa
Determinam 
quadros clínicos 
específicos
(infecções clássicas)
Bastonetes 
Esporulados Gram 
Positivos
Toxinfecções
Infecções Inespecíficas 
Cocos ou Bastonetes Gram 
Positivos ou Negativos
Principais bactérias anaeróbias de importância 
clínica
Cocos Gram positivos Peptococcus
Peptostreptococcus
Gram negativos Veilonella
Bastonetes Gram positivos não esporulados Actinomyces, 
Propionibacterium
Gram positivos esporulados Clostridium
C. botulinum, C. tetani, 
C. difficile, C. perfringens
Gram negativos Bacteroides fragilis, 
Prevotella, Fusobacterium, 
Porphyromonas
Cavidade oral e Trato 
respiratório superior
Fusobacterium nucleatum
Cocos anaeróbios
Actinomyces
Pele
Propionibacterium acnes,
Peptostreptococcus
Trato genital feminino
Bacteroides, Porphyromonas
Peptostreptococcus; Clostridium; 
Lactobacillus
Intestino
Grupo Bacteroides fragilis, Cocos 
anaeróbios, 
Clostridium; Eubacterium, 
Bifidobacterium
Anaeróbios predominantes da microbiota normal
Bactérias anaeróbias e infecções associadas representativas
Abscessos no cérebro
-Peptostreptococos, Fusobacterium nucleatum e outros
Infecções de orofaringe
-Anaeróbios de orofaringe; Actinomyces, Prevotella melaninogenica, espécies de Fusobacterium
Infecções de pleura e pulmões
-Peptostreptococos, espécies de Fusobacterium, Prevotella melaninogenica, Bacteroides fragilis
em 20 a 25% dos casos e outros
Infecções intra-abdominais
-Abscesso de fígado: anaeróbios mistos em 40 a 90% dos casos, microrganismos facultativos
-Abscessos abdominais: Bacteroides fragilis e outros da microbiota gastrintestinal
Infecções do trato genital feminino
-Abscessos vulvares: Peptostreptococos e outros
-Abscessos pélvicos e tubos ovarianos: Prevotella bivia e P. disiens, peptostreptococos, outros
Pele, tecidos moles e infecções de medula
-Microbiota anaeróbica mista; Propionibacterium acnes
Bacteriemia
-Bacteroides fragilis; peptostreptococos; Propionibacterium; Fusobacterium; Clostridium e outros
Endocardite
-Bacteroides fragilis; Actinomyces
Localizações habituais de infecções causadas por bactérias 
anaeróbias
Sinusite crônica
Bacteremia, septicemia, endocardite
Abscessos subdiafragmático, 
hepático e sub-hepático
Na mulher, abscesso pélvico, 
endometrite, infecção pós-aborto, 
abscesso tubo ovariano
Infecções abdominais
-pós-traumática ou pós-cirúrgica
-posterior a ruptura visceral
-tumor maligno
Infecções periodontais
Abscesso pulmonar
-pneumonia necrótica
-empiema
Abscesso cerebral
Abscesso perirretal
Celulite necrótica
Infecção vascular ou 
gangrena gasosa
Locais da infecção Tipo de infecção
Sistema Nervoso Central Abscessos cerebrais
Cabeça e Pescoço Abscesso periodontal
Outras infecções orais
Pleuro pulmonar Pneumonia por aspiração
Abscessos pulmonares
Pneumonia necrosante
Intra-abdominais Peritonites e abscessos
Trato genital feminino Abscessos tubo-ovarianos
Abscessos vulvo-vaginais
Aborto séptico
Tecidos moles Gangrena gasosa (mionecroses)
Celulite crepitante
Fascite necrosante
Características importantes das infecções 
inespecíficas por bactérias anaeróbias
 Geralmente são infecções endógenas
 Geralmente são infecções mistas
Geralmente o patógeno não apresenta fatores de 
virulência evidentes
Geralmente existem fatores predisponentes 
característicos
Geralmente existem dados clínicos sugestivos
Fatores predisponentes das infecções por anaeróbios
 Isquemia tecidual
 Presença de destruição tecidual
 Presença de tecidos desvitalizados
 Presença de tecidos necrosados
 Infecção prévia por outras bactérias
 Presença de corpo estranho nos tecidos
 Mordidas de animais ou humanas
 Processos obstrutivos (vias respiratórias ou biliares, 
trato intestinal)
Insuficiência
vascular periférica
“Traumas”
“Cirurgias”
Dados clínicos sugestivos
 Odor fétido (ácidos graxos e aminas) 
 Necrose tecidual intensa e desproporcional a lesão
 Produção de gás em abscessos
 Produção de gás em tecidos moles (celulite 
crepitante);
 Próximo a superfície de mucosas (anaeróbios 
fazem parte da microbiota de mucosas); 
 Coloração negra em secreções contendo sangue;
 Infecção depois de mordidas;
 Infecção associada a tumor maligno, cirurgia 
intestinal ou ginecológica
 Endocardite com hemoculturas negativas
 Uso de aminoglicosídeos sem resultado 
terapêutico
 Visto na lâmina de microscopia e não cresceu no 
meio de cultura em cultivos normais;
Dados clínicos sugestivos
Amostras Exsudato de abscessos profundos, biópsias 
teciduais;
Coleta  Descontaminar adequadamente a superfície 
(sabão, álcool iodado, iodo polvidona ou clorexidina)
(Aspiração com agulha e seringa)
Transporte adequado  Sem ou com mínima exposição 
ao oxigênio atmosférico
BACTÉRIAS ANAERÓBIAS 
(Isolamento) 
Obs: Swab– devem ser, sempre que possível, rejeitados
- São susceptíveis de serem contaminados, 
- ficam mais expostas ao O2 ambiente e à dissecação,
- colhem pequenos volumes de produto para amostra,
- não permitem a preparação de um bom esfregaço.
Seleção de agentes antimicrobianos apropriados
Remoção de bactérias por drenagem de abscessos
Eliminação de corpos estranhos
Desbridamento de tecido necrótico
BACTÉRIAS ANAERÓBIAS 
(Tratamento de doenças inespecíficas)
Actinomyces (A. israelli); Propionibacterium; Eubacterium 
(E. lentum, E. timidum, E. brachy), Bifidobacterium 
(B. longum, B. breve) ; Arachnia; Rothia; Lactobacillus.
-Membros da microbiota da pele e superfícies mucosas
(boca, intestino, genitais) do Homem e animais
-Muitas espécies são consideradas oportunistas
-Crescimento lento: 3 ou + dias; Actinomyces (2ou mais
semanas)
Bacilos anaeróbios Gram Positivos não esporulados
Semelhante fungos (filamentos “ramificados”)
Actinomyces israelli  Agente da Actinomicose
(60% cervicofacial, 15% torácica, 20% abdominal, 
5% outros tipos ex. DIU)
Raramente isolado em cultura pura (crescimento lento) 
Típicos “grãos de enxofre” na descarga da lesão
Actinomyces
Actinomyces 
Actinomicose cervicofacial
Bifidobacterium sp
habitante da pele e cólon
implicado em quadros de
endocardite (próteses
valvulares), septicemias
acne em adolescentes
Propionibacterium acnes
Bacteroides; Fusobacterium; Prevotella; Porphyromonas; 
Wolinella; Leptotrichia; Desulfomonas; Butyrivibrio; 
succinivibrio, Anaerovibrio, Anaerobiospirillum, 
Selenomonas.
Membros da microbiota normal de animais e humanos
-boca
- trato respiratório superior
- intestino
- aparelho genital
Encontrados em mais de 50% das amostras clínicas que 
contêm anaeróbios 
Bacilos anaeróbios Gram negativos
Grupo dos Bacteroides pigmentados e 
Porphyromonas (colônias pigmentadas)
(B. corporis, B. denticola, P. asaccharolytica, P. gingivalis,, 
P. endodontalis: 
-Microbiota normal da boca, aparelho intestinal e 
urogenital
-São agentes frequentes de infecções:
• dentárias
• pescoço e cabeça
• após mordedura
Bacteroides
Grupo dos Bacteroides não pigmentados (bile 
sensíveis)
Atualmente inclui Prevotella (P. melaninogenica) e
B. bivius, B. disiens, B. oris, B. buccae, B. oralis
Implicados em situações idênticas às referidas para os 
Bacteroides pigmentados
Bacteroides
Grupo do Bacteroides fragilis (bile resistentes)
Inclui, entre outros: B. fragilis; B. tethaiotaomicron, 
B. distasonis
-Implicados em situações de infecções e sepsis com 
ponto de partida abdominal
Bacteroides
Fusobacterium longos, finos, pontas afiladas
F. nucleatum  Microbiota normal da boca, trato respiratório 
superior, intestino e aparelho genital; implicado no mesmo tipo de 
infecção que os Bacteroides pigmentados
F. necrophorum  Altamente virulento; em crianças e jovens: pode 
causar faringoamigdalite, complicações locais (abscesso 
periamigdalino, abscesso periapical, tromboflebite séptica veia 
jugular.
Complicações à distância: abscessos metastáticos, pós bacteriemia 
 pulmão, pleura, fígado, articulações.
F. ulcerans  (isolado a partir de lesões ulceradas )
Fusobacterium
1 - Fusobacterium nucleatum - microscopia eletrônica de transmissão;
2 - Bacteroides fragilis - microscopia eletrônica de transmissão;
3 - Fusobacterium nucleatum - coloração de Gram;
4 - Bactérias produtoras de pigmento negro - Porphyromonas e Prevotella.
Bacilos anaeróbios Gram negativos
3
Prevotella sp
Cocos anaeróbios Gram positivos
 Relevância clínicas  Gêneros Peptostreptococcus (P. magnus,
P. asaccharolyticus, P.prevotti, P.micros e P. anaerobius);
Peptococcus (P. niger)
Normalmente colonizam a cavidade oral, trato gastrintestinal, trato
genito-urinário e a pele;
Quando estes microrganismos se disseminam para locais
normalmente estéreis eles causam infecções;
-É necessário evitar a contaminação de amostras clínicas por peptostreptococos 
que existem na microbiota da mucosa;
-A amostra colhida deve ser transportada num recipiente livre de oxigênio para 
impedir a perda dos microrganismos;
-Os microrganismos necessitam de ser cultivados em meios enriquecidos e por 
um período longo, entre 5 a 7 dias. 
Gênero Clostridium (* 202 espécies)
 Bastonetes Gram positivos (0,2 a 4 m por até 20m) 
* Euzéby (2012) www.bacterio.cict.fr/c/clostridium.html
Endósporos (método 
de Wirtz) 
Endósporos
Microscopia eletrônica 
C. tetani
C. botulinum C. difficile
Gênero Clostridium
cápsula
Cápsula (C. perfringens)
Normalmente móveis (peritríqueos) 
Cultivo em anaerobiose (Técnicas especiais)
 Patogênicos  Meios Complexos e Enriquecidos (AS)
 pH próximo do neutro; Incubação em torno de 37oC
 Colônias (1 ou 2 dias, Contornos Irregulares)
Gênero Clostridium
C. perfringens
 Maioria hemolíticos
Gênero Clostridium
Espécies Patogênicas  Exotoxinas 
(Neurotrópicas e Necrozantes)
Meio líquido (Tioglicolato ou Fragmentos de Tecidos)
Odor pútrido em culturas ou lesões 
Produtos do Metabolismo  Identificação de 
espécies
Sensíveis ao estresse ambiental e 
desinfetantes
C. perfringens (Enterotoxemias; Infecções de Feridas)
C. septicum (Infecções de Feridas Edema maligno) 
C. difficile (Enfermidades diarrêicas em HO)
C. novyi (GG em HO)
C. chauvoei , C. haemolyticum (Anaeróbio estrito), 
C. piliforme, C. sordelli , C. colinum , C. spiroforme, 
Não Invasivos  Toxinfecção (C. tetani e C. botulinum) 
Invasivos Manifestações Regionais ou Sistêmicas
Gênero Clostridium
Clostridium tetani 
Todos os mamíferos são susceptíveis
Período de Incubação x Mortalidade
(incubação 3-5 dias  mortalidade 90%)
(incubação ± 20 dias  mortalidade 3%)
(10 tipos sorológicos - Ag H)
Solo ( Doença Telúrica)
Transitório no intestino; 
Clostridium tetani
Patogenia Toxinas (Tetanolisina e Tetanospasmina)
Riso Sardônico ou Trismo 
Esporo (Lesão)  Forma Vegetativa  Toxina 
(Tetanospasmina)  SNC  Impede liberação 
Glicina e/ou Ácido Gama-Aminobutírico Paralisia 
Espástica  Morte 
Som e Luz x Liberação de Glicina;
Neurotoxinas 
de Clostridium
Polipeptídeo 50 k Da 
(Pré-Toxina)
Fração A (Active) 
(Leve)
(50 kDA) - Efeito Tóxico 
Fração B (Binding) 
(Pesada) 
(100 kDA) - Fixação
Ativação quando 
quebra desta 
ligação bissulfeto
Proteases-Tétano
Tripsina - Botulismo
Interneurônio
inibitório
Inibição
Sinais excitatórios
do Sistema 
Nervoso Central
Músculo
Ação da toxina tetanospasmina
(Neurotoxina)
Glicina Toxina 
tetânica
Acetilcolina
-DiagnósticoClínico, Bacterioscopia, Cultura, 
Inoculação em Animais Sensíveis.
-Tratamento Antitoxina (Soro antitetânico) (para 
Toxina livre) (Tratamento de suporte)
-Sensibilidade a drogas Penicilinas, Cefalosporinas, 
Metronidazol
-Imunização Toxóide Tetânico (Neurotoxina tratada)
Clostridium tetani
Patogenia do 
C. tetani
A severe case of tetanus.A severe case of tetanus.
muscles, back and legs are rigidmuscles, back and legs are rigid
muscle spasms can break bonesmuscle spasms can break bones
can be fatalcan be fatal (e.g respiratory (e.g respiratory falurefalure))
Paralisia Espástica
Opistótono
Paralisia Espástica
Resistente à Pepsina e HCL 
Sensível à Tripsina (Ativação da Toxina) 
Clostridium botulinum
(Toxina potente x termolábil)
Botulismo (Botulus = Salsicha)
Esporo no alimento  Forma Vegetativa  Toxina (Tipos 
= A, B, C1, C2, D, E, F, G e H)  Intestinos  Circulação 
 Nervos (Placa Mioneural)  Inibe liberação de 
Acetilcolina  Paralisia flácida  Morte (18 a 36 horas)
Patogenia
Secura na boca e diplopia 
Ação da toxina Botulínica(Neurotoxina)
Sinais 
excitatórios do 
Sistema 
Nervoso Central
Músculo
Mecanismo da Toxina Botulínica
Patogenia 
do 
Botulismo
Botulismo Clássico ou por alimentos:
Resulta da ingestão de toxina pré-formada em alimentos 
contaminados
Os alimentos caseiros estão mais 
envolvidos do que os alimentos industrializados
É observado tipicamente em adultos
Botulismo infantil:
Resulta da multiplicação in vivo de C. botulinum, com produção
de neurotoxina no intestino do lactente
Os lactentes ingerem esporos (do solo ou da poeira caseira), mas
não a toxina pré-formada
É a forma mais comum
Dificuldade em sugar e deglutir,
choroalterado, hipotonia
e fraqueza muscular
Botulismo indeterminado:
Não é possível implicar uma origem de C. botulinum em
alimentos ou feridas
É observado em indivíduos com mais de 12 meses de idade
Botulismo de feridas:
Resulta da produção de toxina botulínica in vivo após
multiplicação do C. botulinum numa ferida infectada
É a forma mais rara
Ferida botulínica
-Diagnóstico Clínico 
Toxina no plasma ou em tecidos antes da morte
-Tratamento Soroterapia (Para toxina livre)
Guanidina e Aminopiridina ( liberação de Acetilcolina)
-Imunização  Toxóide (Necessário elevada quantidade 
da toxina) 
Clostridium botulinum
(Clostridio Invasivo)
Ocorre no trato intestinal de humanos, animais e solo.
Capsulado 
Manifestação Clínica
Intoxicação (Enterotoxemias) (Rápida Multiplicação)
Infecção com Gangrena Gasosa (Destruição Tecidual)
Clostridium perfringens (Tipos A - E)
C. perfringens
Esporo Tecido (Lesão ou Via Digestiva)  Toxinas 
e Enzimas Necrozantes (Forma Vegetativa)  Necrose 
 Bacteremia (Linfáticos e Sanguíneo)  Toxemia 
Morte do Indivíduo.
Clostridium perfringens
Patogenia 
-Toxinas (14 tipos) (Toxina alfa ou fosfolipase C) 
(Age sobre Lecitina do Tec. Conj. Necrose local)
-Diagnóstico Bacterioscopia, Pesquisa da toxina, 
(cultivo)
-Tratamento Enterotoxemia  Antitoxina
Penicilina G, Metronidazol, Macrolídeos, Ampicilina
Oxigênio Hiperbárico
Clostridium perfringens
Toxinas de Clostridium perfringens
FERMENTAÇÃO TUMULTUOSA- STORMY FERMENTATION
IRON MILK 
O Clostridium perfringens É O ÚNICO 
MICRORGANISMO QUE PRODUZ ESTA 
REAÇÃO
Toxina alfa - lecitinase 
(fosfolipase C)
C. perfringens
enterotoxigênico
Gangrenas
Gangrenas
Gangrenas
Clostridium septicum
Edema maligno
Celulite por
Clostridium 
Colite (Clostridium difficile)