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Enterobacteriaceae Tatiana Elias Colombo 2013 • Maior e mais heterogêneo conjunto de bastonetes Gram-negativos clinicamente importante • 40 gêneros e 140 espécies • Classificação com base em suas propriedades bioquímicas, estrutura antigênica e sequenciamento de ácidos nucleicos Enterobacteriaceae – Características gerais • Organismos ubiquitários (encontrados no solo, água e vegetação) • Parte da microbiota intestinal da maioria dos animais, incluindo humanos • Bactéria causam diversas doenças humanas Enterobacteriaceae – Características gerais Sepse (30 – 35%) Infecções do trato urinário (70%) Infecções intestinais • Bastonetes Gram-negativos • Imóveis ou se movimentam através de flagelos peritríquios (distribuídos por toda a superfície da bactéria) Enterobacteriaceae – Fisiologia e estrutura • Fímbrias (pili) a. Fímbria comum capacita a bactéria de aderir a receptores específicos na célula do hospedeiro b. Pili sexual ou conjugativo permite a transferência genética entre bactérias Enterobacteriaceae – Fisiologia e estrutura • Crescimento rápido (anaeróbio facultativo) • Meios não-seletivos (ágar sangue) • Meios seletivos (ágar MacConkey) Enterobacteriaceae – Fisiologia e estrutura Ágar MacConkey • Necessidades nutricionais simples • Fermentam glicose • Reduzem nitrato • Oxidase negativo • Catalase positivo Enterobacteriaceae – Fisiologia e estrutura • Distingue as enterobactérias de muitos outros bastonetes Gram-negativos Ausência de atividade citocromo oxidase 1. Umedecer um papel de filtro, colocado no interior de uma placa de Petri, com solução de oxalato de p-aminodimetilanilina a 1% 2. A partir do crescimento em TSA, esfregar uma alçada da massa bacteriana, no papel de filtro umedecido, com alça descartável ou de platina, pois a alça de níquel-cromo produz uma reação falso-positiva 3. A leitura é feita em 15 segundos a 1 minuto Oxidase positiva: cor púrpura forte que aparece rapidamente em menos de 15 segundos; Oxidase positiva lenta: reação fraca que aparece entre 15 segundos a 1 minuto Oxidase negativa: coloração inalterada do inóculo Oxidase • Fermentar lactose Identificação dos membros da família Enterobacteriaceae Cepas fermentadoras Cepas não fermentadoras Escherichia Proteus Klebsiella Salmonella Enterobacter Shigella Citrobacter Yersinia Serratia • Resistência a sais biliares em alguns meios seletivos Identificação dos membros da família Enterobacteriaceae Patógenos entéricos resistentes Organismos comensais inibidos por sais biliares Shigella Bactérias Gram-positivas Salmonella Bactérias Gram-negativas • Principal antígeno de parede celular Lipopolissacarídeo Comum a todas enterobactérias • Polissacarídeos somáticos O - termoestáveis • Antígenos capsulares K (polissacarídeos específicos para cada tipo) - termolábeis • Proteínas flagelares H - termolábeis *Antígenos determinados por aglutinação com anticorpos específicos Classificação sorológica das enterobactérias Patogênese e imunidade Endotoxina – a atividade desta toxina depende do lipídeo A do LPS Cápsula – proteção contra fagocitose pelos antígenos capsulares Variação da fase antigênica – antígenos capsular K e flagelar H alternadamente expressos, o que protege a bactéria da morte celular mediada por Ac Resistência ao poder bactericida do soro – organismo virulentos capazes de produzir infecções sistêmicas Resistência antimicrobiana – codificada em plasmídeos transferíveis e transmitidas entre espécies Escherichia coli • Grande número presente no trato gastrointestinal • Sepse, ITUs, meningite e gastroenterite • Fatores de virulência: adesinas, exotoxinas (toxina Shiga, toxinas termoestáveis e toxinas termolábeis) e hemolisinas • A maioria das infecções é endógena (organismos que fazem parte da microbiota normal são capazes de estabelecer uma infecção quando as defesas do paciente estão comprometidas) Escherichia coli • Sepse - Se origina em infecções do trato urinário ou gastrointestinal • Infecção do trato urinário - Adesinas (se ligam a células de revestimento da bexiga e trato urinário superior) - Hemolisinas (lisam eritrócitos e outros tipos celulares, levando à liberação de citocinas e ao estímulo de uma resposta inflamatória) • Meningite neonatal • Gastroenterite - Cepas de E. coli subdividas em 5 patótipos principais: Escherichia coli – Doenças clínicas • E. coli enteropatogênica (EPEC) • E. coli enterotoxigênica (ETEC) • E. coli entero-hemorrágica (EHEC) • E. coli enteroinvasiva (EIEC) • E. coli enteroagregativa (EAEC) Escherichia coli – 5 patótipos Salmonella • Após ingestão e passagem pelo estômago, a Salmonella é capaz de invadir e se multiplicar nas células M (placas de Peyer da porção terminal do intestino delgado) • Ligação a células M – fímbrias Salmonella • Coloniza animais (aves domésticas, répteis, gado, roedores, animais domésticos, pássaros e humanos) • Disseminação entre animais e o uso de rações contaminadas com Salmonella mantêm um reservatório animal • S. typhi e S. paratyphi – altamente adaptados a humanos • Maioria das infecções – ingestão de alimentos contaminados e, em crianças, da disseminação fecal-oral direta • Fontes comuns de infecção humana: aves, ovos, laticínios e alimentos preparados sobre superfície de trabalho contaminadas Salmonella • Gastroenterite – os sintomas (náuseas, vômitos e diarréia) surgem 6 a 48 horas após o consumo do alimento ou água contaminados. Os sintomas podem persistir durante 2 dias a 1 semana. • Sepse – risco de bacteremia maior em pacientes pediátricos, geriátricos e com AIDS • Febre entérica – Febre tifóide (doença febril) e Febre paratifóide (mais branda). Bactérias atravessam as células que revestem o intestino, são fagocitadas pelos macrófagos, se multiplicam após serem transportadas para o fígado, baço e medula óssea. Bacteremia. Salmonella – Doenças clínicas Shigella • Causa doenças através da invasão e multiplicação em células que revestem a mucosa do cólon • Se ligam e invadem as células M (placas de Peyer) • Fagocitose da bactéria • Shigella lisa o vacúolo fagocítico e se multiplica no citoplasma da célula do hospedeiro • Atração de leucócitos polimorfonucleares • Desestabilização da integridade da parede intestinal • Bactérias alcançam células epiteliais mais profundas Shigella • Doença pediátrica: 70 % das infecções ocorrem em crianças com menos de 15 anos • Transmissão: viral oral-fecal (pessoas com mãos contaminadas), água e alimentos contaminados (menor frequência) • Inóculo pequeno (200 bactérias) para produzir a doença – disseminação rápida em comunidade onde os padrões sanitários e o nível de higiene pessoal são baixos Shigelose • Cólicas abdominais, diarréia, febre e fezes sanguinolentas • Sinais e sintomas surgem 1 a 3 dias após ingestão da bactéria • Pus e sangue nas fezes – invasão da mucosa do cólon pelas bactérias • Tratamento com ATB – reduzir o risco de disseminação Shigelose Yersinia Patógenos humanos mais conhecidos • Y. pestis – patógeno altamente virulento que causa doença sistêmica com alta taxa de mortalidade • Y. enterocolitica e Y. pseudotuberculosis – patógenos entéricos raramente isolados do sangue * Apresentam capacidade de resistir à destruição fagocitáriaYersinia Peste urbana • Peste bubônica - Período de incubação 7 dias depois que o indivíduo é picada por pulga infectada. Paciente apresenta febre, inflamação dos linfonodos (axila e virilha). Bacteremia. • Peste pneumônica - Pacientes com febre e mal-estar, sinais pulmonares se desenvolvem um dia depois. Pacientes se tornam altamente infecciosos; a disseminação pessoa-pessoa ocorre através de aerossóis. Yersinia pestis – Doenças clínicas • Enterocolite - Gastroenterite associada à ingestão de alimentos e água contaminados - Incubação 1 – 10 dias - Diarréia, febre e dor abdominal - Dor semelhante a apendicite Yersinia enterocolitica – Doenças clínicas • Klebsiella (K. pneumoniae, K. oxytoca) - pneumonia • Proteus (Proteus mirabilis) - ITU • Enterobacter • Citrobacter Infecções hospitalares • Morganella • Serratia * Terapia antibiótica ineficiente Outras enterobactérias • Cultura - Crescimento rápido em meio de cultura - Meios seletivos (MacConkey) – utilizados para a cultura de amostras normalmente contaminadas por outros microrganismos (escarro e fezes) - Meios de ágar diferenciais seletivos – permite a separação de enterobactérias fermentadoras de lactose de cepas não- fermentadoras Diagnóstico laboratorial • Cultura - Meios altamente seletivos ou meios específicos para organismos – úteis para isolamento de Salmonella e Shigella (ágar SS) em amostras de fezes, onde a abundância da microbiota pode obscurecer a presença destes importantes patógenos - Enriquecimento pelo frio para isolamento de Y. enterocolitica: amostras de fezes + salina armazenadas a 4 C por 2 semanas antes de subcultivá-la em um meio de ágar Diagnóstico laboratorial Aspecto da colônia *Obtenção de cultura pura Identificação bioquímica • Fermentação da glicose • Produção de gás • Fermentação da sacarose • Desaminação do L-triptofano • Produção de indol • Produção de sulfeto de hidrogênio (H2S) • Hidrólise da uréia • Descarboxilação da lisina (LDC) • Motilidade • Semear com agulha, picando até o fundo do tubo, e estriar a superfície do meio. • Leitura TSI: meio permanece inalterado, vermelho (alcalino), no ápice e na base IAL: meio inalterado e crescimento no ápice (pode ser observado pigmento) TSI ou IAL TSI ou IAL IAL com indol positivo e TSI e IAL com H2S Teste do indol Reativo de Kovacs anel de coloração vermelho (hidrólise do triptofano) Escherichia coli - Indol positivo - Produção de gás Salmonella - H2S positivo - Produção de pouco gás Shigella - Descarboxilação da lisina (LDC) negativa - Imóveis - Raramente produzem gás Motilidade Identificação bioquímica – Provas complementares • Citrato de Simons • Descarboxilação da ornitina • Prova da DNAse • Prova de Voges Proskauer • Fermentação de alguns açúcares • Indicado para determinar a capacidade de certas bactérias utilizarem o citrato como única fonte de carbono para seu metabolismo • Ágar Citrato de Simons: citrato de sódio (fonte de carbono), fosfato de amônia (fonte de nitrogênio) e azul de bromotimol (indicador de pH) Citrato de Simons Prova de Voges Proskauer VP positivo - cor vermelho VP negativo – cor castanha Klebsiella Enterobacter Serratia Esherichia coli Salmonella Shigella Proteus Morganella Citrobacter • Terapia antibiótica (antibiograma) • Resistência antibiótica é mais comum em infecções hospitalares que em comunitárias • Cuidado!!! Algumas situações não recomendam terapia antibiótica. O alívio sintomático, mas sem antibiótico, é recomendado para pacientes com gastroenterite por E. coli e Salmonella, porque os ATBs podem prolongar a presença fecal destas bactérias ou aumentar o risco de infecções secundárias. Tratamento, prevenção e controle • Infecção exógena - Salmonella: cuidado na preparação e refrigeração dos alimentos - Shigella: educação e introdução de procedimentos apropriados de controle de infecções (lavagem das mãos, descarte apropriado de fraldas...) Tratamento, prevenção e controle OBRIGADA!
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