AULA MECANISMOS PATOGENICIDADE...

Prévia do material em texto

1 
Aspectos celulares da 
patogenicidade bacteriana 
 
Profº.M.S.c Claude Porcy 
 
Bibliografia 
1) HENDERSON, B.; WILSON, M.; MCNAB, R.; LAX, A.J. Cellular 
microbiology: bacterial-host interactions in health and 
disease. John Wiley & Sons, Chichester. 452p. 1999. 
2) MIMS, C.; NASH, A.; STEPHEN, J. Mims' pathogenesis of 
infectious diseases. 5 ed. Academic Press, San Diego, 474p, 
2001. 
3) SALYERS, A.A.; Whitt, D. Bacterial pathogenesis: a molecular 
approach. 2 ed., ASM Press, Washington, D.C., 539p, 2002. 
4) Artigos das revistas: Infection and Immunity, Cellular Microbiology, 
Molecular Microbiology, Nature, PNAS e Science. 
Visão geral do processo infeccioso 
O QUE É UMA DOENÇA INFECCIOSA? 
Microrganismo 
NÚMERO 
ENTRADA 
VIRULÊNCIA 
SISTEMA IMUNE 
FISIOLOGIA 
FATORES DE RISCO 
DEFESAS NÃO-ESPECÍFICAS 
 
TRANSMISSÃO 
2 
Fatores do 
Microrganismo 
FATORES DO HOSPEDEIRO 
Bactéria X Hospedeiro: 
Quando a interação está a favor da bactéria 
ocorre a DOENÇA INFECCIOSA 
Manifestação da Infecção 
Subclínica/Inaparente 
In
fe
cç
ã
o
 
Doença Infecciosa 
• Sensibilidade/resistência do hospedeiro 
• Dano mediado pelo hospedeiro 
• Fatores de virulência bacteriana 
Patogênese - Mecanismos de desenvolvimento 
da infecção & doença • Sensibilidade/resistência do hospedeiro 
• barreiras físicas (pele, mucosa, junções, etc) 
• mecanismos de clearance (tosse, ação ciliar, mov.peristálticos, 
micção, etc) 
• ação antimicrobiana local (lisozima, pH, ácidos graxos) 
• status imunitário, doenças de base, corpos estranhos 
• microbiota normal 
Patogênese - 2 
3 
Defesas externas do hospedeiro 
mucosa 
barreira mecânica 
lisozima nas secreções 
microbiota 
expulsão de 
microrganismos pelos 
movimentos rápidos de 
ar (espirro, tosse) 
pele 
barreira mecânica 
ácidos graxos 
microbiota 
ação ciliar, muco 
pH ácido microbiota 
lavagem do trato urinário microbiota 
pH vaginal ácido 
Microbiota comensal 
Coloração de Gram da saliva de um indivíduo 
saudável - vários morfotipos bacterianos em 
associação com células epiteliais escamosas 
Quando a microbiota é alterada …... 
Coloração de Gram de material da cavidade oral 
de indivíduo com candidíase (Verificar 
ausência de bactéria) 
Dispositivos intravasculares 
Superando as barreiras físicas - 1 
4 
Integridade da pele rompida por queimadura 
Superando as barreiras físicas - 2 
Corpos estranhos 
Material usado em fixação de fraturas - porta de entrada para 
Staphylococcus epidermidis 
Endocardite em uma válvula artificial causada por uma 
bactéria normalmente não-patogênica, Bacillus cereus 
Slime de Staphylococcus epidermidis 
cobrindo parte de um cateter venoso 
Leucemia linfocítica crônica - 
infecção bacteriana secundária a 
Herpes zoster na distribuição oftálmica 
Diabetes mellitus - 
Infecção grave secundária 
a doença microvascular 
Doenças de base 
Patogênese das doenças infecciosas 
• Fatores de virulência bacterianos 
 
• Resposta imune do hospedeiro 
 
5 
 
• inflamação (citocinas e outros mediadores) 
• Reposta humoral 
• Reposta celular 
 
• Dano mediado pelo hospedeiro 
Patogênese das doenças infecciosas - 3 
• fatores de virulência bacterianos 
• fatores de adesão/colonização 
• fatores de invasão 
• cápsulas 
• endotoxinas 
• exotoxinas 
• sideróforos 
• componentes da parede 
Patogênese das doenças infecciosas - 2 
Depende do (a) 
• Número de bactérias infectantes (inóculo) 
• Via de aquisição no hospedeiro 
• Natureza dos fatores de virulência bacterianos 
• Status imunitário do hospedeiro 
Virulência 
Graus de virulência 
6 
Faringite estreptocócica 
Exemplos de bactérias com diferentes 
expressões de virulência 
1. Streptococcus pyogenes 
(group A) 
• faringite 
impetigo 
• impetigo 
• fasciite necrotizante 
Fasciite necrotizante 
Exemplos de bactérias com diferentes 
expressões de virulência 
2. Escherichia coli 
 
• Membro da microbiota intestinal 
• Infecções extraintestinais 
• gastroenterite (leve a severa) 
– adesão 
– invasão 
– toxinas + 
E. coli O157:H7 
Estabelcimento do Processo 
Infeccioso 
Adesão 
Toxinas Invasão Transdução de sinais 
Resposta do 
Hospedeiro 
EFEITOS PATOFISIOLÓGICOS 
Mecanismos de Patogenicidade Bacteriana 
7 
toxina 
+/- 
toxina 
+/- 
toxina 
Exemplos de Interação Patógeno-Hospedeiro - 1 
Adesão, multiplicação na superfície, produção 
de toxinas, sem invasão 
Bordetella pertussis, Corynebacterium 
diphteriae, Vibrio cholerae, Escherichia coli 
enterotoxigênica 
Adesão, multiplicação na superfície, invasão de 
células epiteliais, +/- toxinas 
Shigella, E. coli enteroinvasora, Neisseria 
gonorrhoeae 
Adesão, multiplicação na superfície, invasão de 
tecidos profundos ou infecções sistêmicas , +/- 
toxinas 
Salmonella Typhi, Streptococcus pyogenes, N. 
meningitidis 
Exemplos de Interação Patógeno-Hospedeiro - 3 
Ruptura do epitélio (trauma, cirurgia) 
Infecção de ferida, gangrena gasosa, 
tétano 
toxina Toxina pré-formada; sem adesão 
Botulismo clássico, intoxicação alimentar 
estafilocócica e por clostridios 
toxina 
+/- 
Exemplos de Interação Patógeno-Hospedeiro - 3 
Adesão, multiplicação na superfície, transdução 
de sinais, sem invasão 
E. coli enteropatogênica adesina 
EPITÉLIO 
receptor 
BACTERIA 
ADESÃO 
8 
mannose 
Type 1 
• galactose 
– glycolipids 
– glycoproteins 
P 
Fímbrias de E. coli 
Exotoxinas 
• proteínas 
• usualmente enzimas (diferentes ações) 
• destroem estruturas celulares 
• destroem matrizes extracelulares 
 
Endotoxinas 
• Lipopolissacarídeos (Lipídeo A) 
• Componente da Parede celular 
• Choque Séptico: hipotensão,coagulação intravascular 
disseminada, febre, falta de oxigenação, falha fatal sistêmica. 
Endotoxin 
Figure 15.4b 
EXOTOXINAS X ENDOTOXINAS 
Figure 15.4a 
9 
Endotoxins 
Endotoxin of 
Gram-negatives 
 Memb. 
celular. 
peptidoglIcana 
Memb. externa. 
Gram- 
negativa 
Lipídio A Núcleo 
polissacarídeo 
O cadeia lateral 
A parte tóxica 
Ajuda a solubilizar o Lipídio A Antígeno somático 
Lipopolissacarídeo 
(LPS) 
Endotoxina de Gram 
Negativa 
 
Endotoxina 
•Ações da Endotoxina 
–Pirogenicidade 
–Leucopenia e leucocitose 
–Hipotensão 
•“Choque séptico” 
•Complicações em processos septissêmicos 
•Ex. em infecções meningocóccicas, em UTIs ou em 
pacientes oncológicos 
•Choque séptico visto em equipamentos intravenosos 
contaminados. 
•Além de IL-1 a maioria dos efeitos das endotoxinas são 
mediados por TNF 
–Tentativas de terapias: anti-endotoxina ou anti-TNF.