P2 MICRO BASICA

Prévia do material em texto

GENÉTICA BACTERIANA
	Célula procariótica, constituída por pelo menos um cromossomo de DNA (fita dupla).
DNA: armazena informações (genoma) e transfere informações (replicação – DNA origina nova mol. de DNA, transcrição – DNA origina RNA p/ síntese proteica, tradução – RNA determina sequencia de aminoácidos p/ formar proteínas)
Aminoácidos: 3 bases, formando o códons (A, T ou U, C e G) que corresponde aos aminoácidos. Fazem a síntese proteica através da leitura das bases
Plasmídeos: identificados de acordo com as funções que exercem
- Plasmídeos F: produção de pili F
- Plasmídeos R: genes de resistência a antibióticos e a metais pesados.
- Plasmídeos que codificam para a produção de bacteriocinas (toxina quemata outra bactéria).
- Plasmídeos bacteriocinogênicos: proteína que inibe o crescimentode bactérias – mesma espécie ou espécies relacionadas.
- Plasmídeos indutores de tumores em plantas.
- Plasmídeos que codificam para a produção de enzimas catabólicas.
- Plasmídeos crípticos: codificam funções ainda não conhecidas.
Os plasmídeos podem ser perdidos pelas células, eles têm replicaçãoindependente.
O DNA de uma bactéria é constituído por um DNA cromossômico circular e 1 molécula de DNA extracromossômico, que é o plasmídeo.
Mutações: são alterações hereditárias que são passadas através da sequencia de nucleotídeos dos DNA. As células bacterianas também têm mudanças evolutivas e, portanto, se diferenciam dentro de uma mesma espécie, tendo alterações genotípicas e podendo ter a expressão fenotípica ou não. Tipos de mutações:
- Mutação pontual: afeta uma única base. Substituição de um nucleotídeo por outro. Podem formar o códon de terminação, um polipeptídio não funcional ou levar a morte celular.
- Mutação por deslocamento do quadro de leitura: deleção ou inserção de uma ou mais bases, alteram toda a sequencia das 3 bases posteriores, podem introduzir códons de terminação e impedem a síntese proteica, alteram o genótipo e fenótipo.
- Mutações espontâneas: ocorrem na ausência de qualquer agente mutagênico, durante a replicação do DNA. Devidas a erros nopareamento de bases na formação da nova fita de DNA. Taxa varia de10-3 - 10-9por divisão celular.
- Mutações induzidas: produzidas por agentes mutagênicos. Taxa mais elevada que na mutação espontânea.
Variações Fenotípicas: Associadas a alterações no genótipo.
Morfologia e cor da colônia
Produção de cápsula
Aumento das necessidades nutricionais
Sensibilidade à temperaturas (incapacidade de crescer em temperaturas elevadas)
Cápsula ausente – mesmo ambientes com muito açúcar
Não produção pigmento - temperaturas elevadas
Agentes mutagênicos: 5-bromouracil (timina – párea com G no lugar do A), nitratos e nitritos (câncer) e radiações (ultra-violeta, gama, raio-x)
Agentes desaminantes(é um mutágeno que atua no DNA replicante e não-replicante): ácido nitroso remove os grupos amino da adenina.
Radiações:
Ultra-violeta: vai atingir o DNA, impedindo o pareamento de bases de DNA na replicação (fica uma lacuna), interrompe a transcrição de RNAm e impede a formação de dímeros de pirimidina (TT, CC E CT)
Raio-x e gama: alterações na ligações químicas, afetam as moléculas na célula do DNA gerando erros na replicação e reparo.
Reparos ao danos do DNA
Presença de luz: fotorreativação
Ausência de luz:
- Endonuclease: quebra fita DNA defeituosa próxima ao dímero
- DNA polimerase: sintetiza novo DNA usando fita complementarnormal como molde
- Exonuclease: remove segmento defeituoso DNA
- Ligase: conecta segmento reparado à fita DNA remanescente. Ex: E. coli e outras bactérias
Transferência de genes e recombinação:Em bactérias a transferência de genes não é uma parte essencial do ciclo de vida. A combinação de genes a partir de 2células diferentes é chamada de recombinação, e a célula resultante é chamada de recombinante. Isso aumenta a diversidade genética dos micro-organismos e gera mudanças evolutivas.
Transformação (recombinação):É um processo que requer a captação do DNA do ambiente e a suaincorporação ao cromossomo bacteriano ou plasmídeos. Então os fragmentos de DNA da bactéria doadora ficam livres no meio externo, assim que ocorre a entrada da fita simples na bactéria receptora ela em estado de competência. Que é quando ela modifica a parede celular e forma os sítios receptores da membrana para fazer a ligação com o DNA “novo”. Assim, ocorre a recombinação do DNA doador e receptor. Esse processo pode ocorrer in vitro e na natureza, gera diversidade genética (novas funções metabólicas e resistência a antibióticos).
- Características: Doadora: morta- fragmentos de DNA livres no meio; receptora: estado de competência; não requer contato célula-célula; entre as células da mesma espécie ou estreitamente relacionadas; na natureza ocorre principalmente em GRAM +.
- Competência: Streptococcuspneumoniae (lise algumas células competentes – DNA liberado para transformação) e Neisseriagonorrhoeae (células viáveis secretam ativamente DNA em laboratório).
-Ciclo lítico (leva à lise da bactéria): O vírus se acopla à bactéria e o DNA viral entra na bac., formando novos DNAs e novas partículas virais, formando novos vírus e levando à quebra (lise) celular.
- Ciclo lisogênico (não promove a lise bacteriana): O DNA viral se integra ao DNA cromossômico.
Plasmídeos de Resistência: Plasmídios ou Fatores R:
Contém genes de resistência para um ou mais antibióticos
Transferência rápida e frequente
Ocorre entre espécies e entre gêneros relacionados
Aumento da população de microorganismos resistentes a antibióticos
A bactéria que não era resistente a certos antibióticos pode receber o DNAresistente (recombinação)
Transposons:Sequências genéticas movimentação dentro do cromossomo ou de plasmídeo são GENES DE RESISTÊNCIA.
Transdução
É quando uma bactéria tem pedaços de seu material genético transportado para outra bactéria, através da ação de bacteriófagos. Para que isso aconteça há necessidade de que, no momento em que novos bacteriófagos são formados, pedaços do DNA bacteriano sejam incorporados ao material genético viral. Com a liberação dos bacteriófagos e o ataque a outra bactéria, os genes bacterianos presentes poderão ser transferidos para o DNA da bactéria agora infectada.
É fruto de um erro no empacotamento do DNA: ao invés de haver o empacotamento do DNA do bacteriófago, ocorre o empacotamento do DNA bacteriano. Porque o DNA recombinante passa da bactéria doadora para a receptora (bacteriófago transporta ai).
Os vírus animais não humanos podem introduzir genes em hospedeiros humanos, gera câncer de origem viral (genes virais inseridos no DNA humano – ativação continua de genes estruturais) e promove alterações características na genética de células receptoras.
Generalizada: qualquer gene pode ser empacotado ao acaso, não exige contatocélula-célula. CICLO LÍTICO
Especializada: Transporta o gene adjacente ao gene viral. (DNA fágico se integra nocromossomo bacteriano). Somente são transportados genes adjacentes ao sítiode integração do DNA do fago. CICLO LISOGÊNICO
Conjugação 
Neste evento, existe a formação de uma ponte ou pelo que conectará duas bactérias. A bactéria que doar seu material genético não sofrerá modificação, mas a receptora sairá desta conjugação modificada. Durante a ligação é transferido, da bactéria doadora, um pedaço de DNA chamado de plasmídeo F (de fertilidade) que se recombina com o material genético da bactéria receptora, ocorrendo modificações.
- Recombinação de alta frequência: o plasmídeo F está integrado ao cromossomo bacteriano.
Cepa Hfr: resulta da integração do plasmídio F ao DNA cromossômico.
Geralmente somente parte do plasmídio F, chamado segmento deiniciação, é transferido, juntamente com parte dos genes cromossômicosadjacentes (mas não o gene F)
A transferência de DNA ocorre de forma linear e de acordo com umaescala de tempo. A transferência de genes é proporcional ao tempo decontato entre as 2 células.
- Importância:
Contribuição variabilidade genética
 Mais genes transferidos
 PlasmídeosF podem se transferir para outrasespécies - plasmídeos promíscuos
AGENTES ANTIMICROBIANOS
Conceitos 
QUIMIOTERÁPICOS - Substâncias químicas - TUMORES
ANTIMICROBIANOS - substâncias químicas que faz o tratamento de doençascausadas por microrganismos
ANTIBIÓTICO - Substância química produzida por microrganismos, pode inibirou matar outros microrganismos, são naturais ou semissintético.
Propriedades gerais
Parede celular bacteriana tem ação de toxidade seletiva
Bactericida ou bacteriostáticos tem espectro de atividade é amplo contra GRAM + e GRAM -, estreito contra alguns microrganismos diferentes.
Os antimicrobianos ideais deveriam ter: solubilidade de fluidos corporais, toxidade seletiva, toxidade não alterada facilmente, não alergênico, estabilidade, vida longa em prateleiras e custo razoável.
Mecanismos de ação 
	Mecanismo de ação significa como e onde o antimicrobiano vai atuar para fazer a defesa do sistema imunológico do hospedeiro. Pode ocorrer:
Inibição síntese parede celular
Alteração estrutura e função membrana celular
Inibição síntese proteínas
Inibição síntese DNA
Ação de antimetabólitos
INIBIÇÃO DA SINTESE DA PAREDE CELULAR
Β-lactâmico: faz inibição da síntese proteica, é uma classe de antimicrobianos. Pertencem a este grupo: penicilinas, cefalosporinas, carbapenemicos, monobactamicos. O mecanismo de ação dos antimicrobianos ß-lactâmicos resulta em parte da sua habilidade de interferir com a síntese do peptideoglicano (responsável pela integridade da parede bacteriana). Existem os inibidores das β-lactamases: ácido clavulânico, sulbactam e tozobactam.
-Para que isto ocorra:
1. devem penetrar na bactéria através das porinas presentes na membrana externa da parede celular bacteriana;
2. não devem ser destruídos pelas ß-lactamases produzidas pelas bactérias;
3. devem ligar-se e inibir as proteínas ligadoras de penicilina (PLP) responsáveis pelo passo final da síntese da parede bacteriana.
Fixação às PBP – membrana citoplasmática faceexterna
Bloqueio etapa final peptidioglicano – bactéria emdivisão – MORTE
Aumento atividade autolisinas – perda ácidosteicóicos
- São: extremamente reativos, cada espécie bacteriana possui uma PBP característica, cada PBP tem afinidade diferente para cada penicilina.
- Penicilina: 
Penicilinas naturais - Penicilina G, penicilina V
Penicilinases resistentes: Meticilina - Oxacilina – contra infecções Staphylococcus sensíveis
Amplo espectro: Ampicilina - contra Gram – Proteus Escherichia; Carbenicilina Ticarcilina- contra Gram – e Pseudomonas
- Cefalosporina: são β-lactâmicos de amplo espectro, maior que a penicilina
Cefalosporinas de primeira geração:São muito ativas contra cocos gram-positivos (Staphylo e Strepto) e têm atividade moderada contra E. coli, Proteusmirabilis e K. pneumoniae adquiridos na comunidade. São seniveisà alguns Gram -. Podem ser usadas durante a gestação. São elas: Cefalexina, Cefalotina e Cefazolina.
Cefalosporinas de segunda geração:Em relação às de primeira geração, apresentam uma maior atividade contra H. influenzae, Moraxellacatarrhalis, Neisseriameningitidis, Neisseriagonorrhoeae e em determinadas circunstâncias aumento da atividade “in vitro” contra algumas enterobacteriaceae. Afetam muitos gram – e alguns anaeróbicos. São eles: Cefaclor, Cefonicid, Cefotetan, CefoxitinaeCefuroxin.
Cefalosporinas de terceira geração: São mais potentes contra bacilos gram-negativos facultativos, e têm atividade antimicrobiana superior contra S. pneumoniae (incluindo aqueles com sensibilidade intermediária às penicilinas), S. pyogenes e outros estreptococos. Ativos contra enterobactériaspseudomonas. São elas: Cefixim e Cefotaxim
Cefalosporinas de quarta geração: São mais ativas contra Gram + e Gram – do que os de primeira e terceira geração, respectivamente, e também mais resistentes à lactamases.
OBS: lactamases são produzidas pelas bactérias e geram a resistência ao antimicrobiano.
- Vancomicina: bloqueia 2 D-ala-D-alaA, não há saída D-ala terminal e não forma ligação peptídica
Infecções Staphylococcusoxacilina resistentes - C. difficile eGram + β-lactâmicos resistentes 
Não usada contra Gram- molécula não ultrapassa ME
Tóxica – causa perda de audição e danos renais 
- Bacitracina: inibe a síntese da parede (inibe a desfosforilação do bactoprenol, esse transporta os precursores de peptidioglicano através da membrana celular). Seu uso é tópico, usado para infecções de pele por Gram + e é tóxico aos rins. Também apresenta uma resistência, tem dificuldade para penetrar na célula bacteriana
- Carbapenêmicos: ligam-se a PBP (lise celular), amplo espectro e mais resistentes a β-lactamases
- Monobactâmicos: ligam-se a PBP (ex:aztreona), são bactericidas de estreito espectro contra Gram – e mais resistentes a β-lactamases.
ALTERAÇÃO DA ESTRUTURA DA MEMBRANA CELULAR
- Polimixinas: interagem com a molécula de polissacarídeo da membrana externa das bactérias gram-negativas, retirando cálcio e magnésio, necessários para a estabilidade da molécula de polissacarídeo. Esse processo é independente da entrada do antimicrobiano na célula bacteriana e resulta em aumento de permeabilidade da membrana com rápida perda de conteúdo celular e morte da bactéria. Além de potente atividade bactericida, as polimixinas também apresentam atividade antiendotoxina. O lipídeo A da molécula de lipossacarídeo, que representa a endotoxina da bactéria gram-negativa, é neutralizado pelas polimixinas.
	A resistência natural de bactérias gram-positivas está relacionada à incapacidade da droga de penetrar na parede celular. Entre os gram-negativos a resistência pode ocorrer por mecanismo semelhante, ou por diminuição na ligação à membrana celular.
	Tem efeitos colaterais: nefrotóxicos (neurotóxicos), causa otite, infecções nos olhos e na pele. Seu uso é externo.
INIBIÇÃO DA SINTESE DE PROTEÍNAS
- Aminoglicosídeos: estreptomicina foi o primeiro aminoglicosídeo dessa classe e vem de um fungo, outros dessa classe são: gentamicina, tobramicina, amicacina, neomicina, canamicina, e espectinomicina. São bactericidas (contra infecções de Gram – e alguns Gram +) e tem capacidade de ação sinérgica com penicilinas e cefalosporinas
	Seu mecanismo de ação: ligam-se à fração 30S dos ribossomos inibindo a síntese protéica ou produzindo proteínas defeituosas. Para atuar, o aminoglicosídeo deve primeiramente ligar-se à superfície da célula bacteriana e posteriormente deve ser transportado através da parede por um processo dependente de energia oxidativa.
- Tetraciclinas: antimicrobianos bacteriostáticos, de amplo espectro com Gram + e Gram -. Seu mecanismo de ação funciona com a entrada das tetracicliasna célula por difusão, em um processo dependente de gasto de energia. Ligam-se, de maneira reversível, à porção 30S do ribossoma, bloqueando a ligação do RNA transportador, impedindo a síntese protéica.
	Elas inibem a microbiota endógena intestinal, são toxicas ao rins e fígados, causam anemia, mancham os dentes (isso por conta dos complexos com íons Ca).
- Cloranfenicol: é um bacteriostático de amplo espctro, trata febra tifoide, meningococos (resistente a penicilina) e abscessos cerebrais. Porém é muito tóxico causa danos na medula óssea, resultando em uma anemia reversível ou não.
	Seu mecanismo de ação: O cloranfenicol se liga à subunidade 50S do ribossomo, inibindo a síntese protéica da bactéria, tendo, assim, ação bacteriostática.
- Macrolídios: também são bacteriostáticos de amplo espectro, pouco tóxicos e tratam infecções de estreptococos e pneumococos (chlamydia).
	Mecanismo de ação: Sua ação ocorre através da inibição da síntese protéica dependente de RNA, através da ligação em receptores localizados na porção 50S do ribossoma, particularmente na molécula 23S do RNA, impedindo as reações de transpeptidação e translocação.
INIBIÇÃO DA SINTESE DE DNA
- Metronidazol: é um derivado nitroimidazol com atividadeantiprotozoária. Este composto também possui atividade antibacteriana contra bacilos gram-negativos anaeróbios,bacilos gram-positivos esporulados e contra todos os cocos anaeróbios. Mecanismo de ação: consiste na inibição da síntese de ácido desoxirribonucleico e na degradação do DNA.
- Quinolonas: tem amplo espectro e são indicadas para o tratamento de infecções urinárias e diarreias. São elas: ácido nalidíxico, norfloxacina, ciprofloxacina, ofloxacina e levofloxacina. Seu mecanismo de ação: Inibem a atividade da DNA girase ou topoisomerase II, enzima essencial à sobrevivência bacteriana. A DNA girase torna a molécula de DNA compacta e biologicamente ativa. Ao inibir essa enzima, a molécula de DNA passa a ocupar grande espaço no interior da bactéria e suas extremidades livres determinam síntese descontrolada de RNA mensageiro e de proteínas, determinando a morte das bactérias.
- Rifampina: 
BACTERICIDA - amplo espectro 
Tratamento tuberculose – portadoresmeningococos faringe
Hepatotóxica
Síndrome homem vermelho - altas doses
Produtos metabólicos - eliminação glândulas sudoríparas
Mecanismo de ação: Ligação irreversível com RNA-polimerase- bloqueia a transcrição do DNA(não produz + RNA a partir de DNA)
ANTIMETABÓLITOS – inibem enzimas
- Sulfonamidas: é um bacteriostático de amplo espectro, trata meningites, infecções urinárias e pneumonia. Seu mecanismo de ação: bloqueiam a síntese de ácido fólico, o qual é necessário para fabricar as bases nitrogenadas do DNA. Impedem as reações metbolicas celulares (inibem competitivamente as enzimas), impedem a multiplicação da bactéria.
Importante: alta toxicidade seletiva, quimioterápico, administrado em associação ao trimetoprim.
- Ácido tetrahidrofólico - Coenzima F
Coenzima derivada ácido fólico
Síntese purinas (Adenina Guanina) - Timidina – aminoácidos
Carência – anemia humanos
Efeitos da combinação de antibióticos
- Sinergismo: efeito terapêutico onde 2 drogas causam uma maior efeito que uma delas sozinha. Ex: penicilina + estreptomicina, trata endocardite
- Antagonismo: 2 drogas com efeito diminuído quando usadas separadamente. Ex: penicilina + tetraciclina, sem a tetraciclina que é bacteriostática a penicilina não pode agir.
Mecanismos de resistência aos antimicrobianos
Enzimas inativam fármaco - Ex: β-lactamases - rompem anel β-lactâmico - inativação penicilinas cefalosporinas
Alteração permeabilidade celular - Ex: alterações proteínas membrana – modificam sistema transporte da membrana ou poros membrana - Ex: resistência quinolonas, tetraciclinas, aminoglicosídeos
Alteração alvo estrutural: receptor, geralmente ribossomos bacterianos, altera DNA e proteína alvo, impede ligação do antibiótico- Ex.: resistência à eritromicina rifamicina, alterações nas PBP
Alteração via metabólica: desvio reação inibida pelo antibiótico - Ex: bactérias que não necessitam sintetizar ácido fólico - utilizam ácido fólico pré-formado existente no meio
Alteração enzima – Ex: síntese enzima grande afinidade por PABA e pouca afinidade por sulfonamida
Bombeamento antibiótico para fora da célula – EFLUXO – Ex: tetraciclinascloranfenicol
Origem de resistência aos antimicrobianos
- Não genética 
Bactérias metabolicamente pouco ativas - Ex: micobactérias
Ausência estrutura alvo - Ex: penicilina em Mycoplasma
Bactérias em locais onde antibiótico não é ativo ou é excluído-Ex: aminoglicosídios não penetram células hospedeiro e nãoatuam contra Salmonella - microrganismo intracelular
- Genética
Cromossômica: mutações espontânea, PBP - outras proteínas – receptores paraestreptomicina, eritromicina e aminoglicosídeos
Extra-cromossômica: plasmídeo R, produção de β-lactamases
MICROBIOTA RESIDENTE DO HOMEM
É chamada de microbiota residente ou indígena a comunidade microbiana que habita o homem. 
O microbioma humano são todos os genomas de todos os microrganismos que compõe a microbiota residente
Microbioma é a soma dos genes
Microbiota um gene em só
Metagenoma é uma técnica de seqüenciamento de todo o material da célula de um lugar, para analisar os microrganismo que vivem ali e as suas vias metabólicas.
A microbiota residente tem mais células do que o homem
A composição e função se diferenciam entre os sítios – especificidade de nicho, isso significa que cada local do corpo humano tem sua própria microbiota.
Infecção ou colonização: estabelecimento de um microrganismo o hospedeiro, onde este se estabelece e multiplica. Esse pode ser transitório (dias ou semanas) ou persistente
Doença infecciosa: interação com umicrorganismo que causa dano ao hospedeiro.
Relações entre microbiota residente e o hospedeiro
Comensalismo: o microbiota ou o hospedeiro se beneficia, sem causar dano ao outro;
Mutualismo: ambos (hospedeiro e microbiota) têm benefício;
Patobiontes e Patógenos oportunistas: sob determinadas condições podem causar dano ao hospedeiro.
Patógenos Canônicos(geralmente não fazem parte da microbiota residente) → são os que causam doenças.
Funções da microbiota residente (co-evolução microbiota-hospedeiro)
Previne a invasão por patógenos; → mantém a equação com o hospedeiro
Facilita a aquisição de nutrientes e a obtenção de energia dos alimentos;
Produz vitaminas (B e K) e alguns fatores de crescimento;
Degrada compostos químicos e toxinas ingeridas; 
Contribui para a maturação do sistema imune → mantém a integridade do epitélio e “educa” as defesas imunes inatas. 
Processo de educação: reconhecimento da colonização comensal → produção de citoxinas regulatórias → ativação de Treg-IL-10 → produção de IgAs (linfócitos B)
EVOLUÇÃO DA MICROBIOTA E FATORES QUE AFETAM
A microbiota é adquirida desde o nascimento, com a passagem pela vagina (parto natural), porém o período no qual faz mais “diferença” é o de 1- 3 anos, depois desse período ainda recebe microorganismos só que com menos “intensidade”. O sistema imune assim vai se formando junto com a microbiota.
- Aquisição do microbioma pelo recém-nascido:
Exposição à microbiota da mãe no período intra uterino;
Exposição à microbiota do canal vaginal ao nascimento;
Exposição à microbiota oral e intestinal;
Contato com a pele;
Exposição à microbiota do leite materno.
No parto natural, esse é o primeiro passo para a colonização do recém-nascido
Obs: o microbioma da placenta é transmitido para o bebê e isso foi comprovado porque são achados microbiomas similares em outras regiões do corpo. Ex: boca.
	A placenta funciona como uma barreira. Alguns microrganismos que são encontrados nela, também estão presentes no liquido amniótico. 
Obs 2: hematogenica é a via na qual a microbiota é adquirida através da placenta.
- Microbiota do recém-nascido e idade gestacional: a composição da microbiota não é algo fixo, ela vai mudando de acordo com a idade gestacional até o nascimento. Se a criança for prematura, a microbiota que ela vai ter contato não será a mesma de uma criança que nasce de 9 meses.
- Composição do fluido amniótico e da placenta na gestação: streptococcus sp., adenovírus, candida sp., mycoplasma sp., lactobacillus, etc.
- Diferenças de cesariana para parto natural: 
No parto natural a microbiota na qual tem semelhança é a da vagina
Na cesariana a microbiota na qual tem semelhança é a da pele
Essa diferença ira afetar a vida da criança, a de cessaria terá chance maior de ter algumas doenças porque foi menos exposta aos microrganismos e, portanto, sua microbiota é menos desenvolvida. Com o passar dos anos, a diferença entra as duas microbiotas vão se igualando.
Efeitos a longo prazo da cessaria: asma, alergias, doenças autoimunes, obesidade, enterocolite necrozante, deficiências cognitivas.
- Amamentação: 
	A amamentação acelera a maturação da microbiota do intestino do bebê. A microbiota dos bebês amamentados com leite materno é mais diversificada do que dos bebês recebendo leite de fórmula. 
	O leite materno possui um componente chamado oligossacarídeos, esse composto tem funções protetoras (inibem a ligação de bactérias patogênicas e toxinas) e enriquecem a microbiota benéfica (bifidobacterium – bífido), portanto, quanto maior for à amamentação maior será a microbiota boado bebê.
Fatores que alteram a microbiota residente:
Dieta;
Hormônios;
Infecção por patógenos;
Uso de Antibóticos;
Alterações relacionadas ao hospedeiro: obesidade, diabetes, idade, stress, alterações do sistema imune.
	Para que a microbiota seja alterada tem que se ter um fator continuo estimulando essa mudança, por isso que os fatores apresentados todos são de longa duração. Se for um mecanismo curto, como o uso do antibiótico, a microbiota volta ao normal depois do tempo de uso porem no caso de dieta ou doenças, a microbiota muda permanentemente.
Obs 3: Antibióticos usados a longo prazo reduzem a diversidade microbiana.
Microbioma oral
	A microbiota oral possui 80 milhões de bactérias, quando se beija uma vez a microbiota das pessoas não é alterada, o efeito do beijo tem tempo limitado (resiliência). Mas se as pessoas se beijam com frequência (min: 9 vezes ao dia) a microbiota salivar delas fica parecida.
Microbiota intestinal
	A microbiota intestinal, adquirida no período pós-natal, é composta por grande diversidade de bactérias que desempenham diferentes funções no hospedeiro humano, entre elas a absorção de nutrientes, proteção contra patógenos e modulação do sistema imune. O conteúdo bacteriano intestinal ainda não é totalmente conhecido, mas sabe-se que é influenciado por fatores internos e principalmente externos que modulam sua composição e função.
A microbiota intestinal é um ecossistema que age de forma simultânea e mútua com as células do hospedeiro por um processo de simbiose, no qual nenhum dos dois é prejudicado. O equilíbrio pode ser mantido por meio de uma alimentação sistemática rica em probióticos e prebióticos.
- Diabetes tipo II: a composição da microbiota intestinal pode ser ajudar a desenvolver a diabetes. Segundo o estudo, a Akkermansia muciniphila, bactéria presente na microbiota intestinal, pode auxiliar na transformação da glicose em energia para o corpo, diminuindo a concentração de açúcar no sangue. Entretanto, a Akkermansia seria impedida de realizar essa atividade pelo Interferon-gama, uma proteína liberada pelo próprio organismo, sempre que precisa se proteger contra infecções virais e de alguns protozoários e bactérias.
“Algumas pesquisas consideram o diabetes tipo 2 como uma doença inflamatória crônica, que faz com que o Interferon-gama seja constantemente liberado, conforme ocorre com as doenças autoimunes. Por meio desse trabalho, constatamos que o Interferon atrapalha o papel modulador da Akkermansia, levando ao excesso de açúcar no sangue”
- Doença de Chagas: o protozoário que causa a doença depende da microbiota intestinal do hospedeiro e altera ela por conta dessa dependência (?)
Disbiose:
redução de comensais e aumento de patógenos
produção de Citocinas inflamatórias
produção de IgG – autoimunidade e alergia
existe a disbiose do trato gastro-intestinal e da cavidade oral
- Disbiose da microbiota microbiota do trato GI é associada com :
Doenças metabólicas (obesidade, síndrome metabólica)
Diabetes
Doenças cardiovasculares 
Doenças Hepáticas 
Disfunções neurológicas – Autismo
- Disbiose da microbiota da Cavidade oral é associada com :
Periodontite,
Cárie,
Candidíase
- Estratégias para o controle da disbiose:
Bactérias Benéficas – probióticos (lactobacilos etc)
Dietas – componentes que induzem o crescimento de organismos benéficos ou matam patógenos (Prebióticos/ Posbióticos)
Antibióticos (eliminação de patógenos)
Transplante fecal – é definido como o método pelo qual bactérias comensais, pertencentes ao TGI de pessoas saudáveis, são inseridas em pacientes com infecções bacterianas no intestino. O TF se baseia na recuperação e/ou fortalecimento da microbiota intestinal, por meio da ingestão de microrganismos vivos, aplicados em quantidades suficientes e que oferecem benefícios ao hospedeiro. Melhor opção seria uso de comunidades microbianas controladas. 
MECANISMOS DE VIRULENCIA DE BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
Infecção ou colonização: estabelecimento de um microrganismo no hospedeiro, onde este se estabelece e multiplica.
Doença infecciosa: interação com um microrganismo que causa dano ao hospedeiro.
Patogenicidade: capacidade de um microrganismo causar doença em um hospedeiro. Ela depene do numero de microrganismos (A), da virulência (capacidade de replicação da bactéria - B) e da resistência do hospedeiro (C). Isso mostra se o organismo vai ser afetado ou não.
Portador sadio 
Patógeno canônico: o que geralmente causa a doença
Patógeno oportunista: se aproveita da baixa imunidade ou de outra doença no hospedeiro.
Postulado de Koch: conjunto de “regras” que permite conhecer a diagnose de uma doença.
O organismo deve ser encontrado em todos os doentes.
O organismo deve ser isolado da lesão e mantido in vitro em cultura pura.
Uma vez isolado, o organismo deve ser inoculado em animal suscetível e reproduzir a doença.
O organismo deve ser reisolado do animal experimental doente.
Fatores de virulência: Propriedades que permitem uma espécie bacteriana colonizar um órgão alvo, ultrapassar as defesas do hospedeiro e causar dano tecidual.
Fatores de colonização: adesão e invasão aos tecidos do hospedeiro, e aquisição de nutrientes
Fatores de evasão das defesas do hospedeiro
Fatores de destruição
A – Fatores de colonização
- Adesão: alguns microrganismos não só aderem a célula e sim formam comunidades sob o tecido, aderindo uns aos outros também. Isso, em sua maioria, em meio extracelular. 
Aderência mediada por fibrilas;
Aderência mediada por adesinas afimbriais;
Formação de biofilmes
	Biofilme são comunidades organizadas do microrganismo onda há cooperação mútua. Todas as bactérias formam essa comunidade, porque elas criam uma resistência para as “moradoras” contra antimicrobianos, fagócitos, a mudanças ambientais e alimentares. É extremamente vantajoso para elas 
Fases da formação:
1. Adesão inicial à superfície
2. Formação de micro colônias
3. Formação de matriz extracelular e multiplicação
4. Remodelamento
5. Dispersão 
	Essa dispersão ocorre por conta de um fenômeno chamado “coagolo sense”, que é a percepção que as bactérias tem de que aquela comunidade tem muitos indivíduos e que alguns precisam sair para que todos continuem vivos. Então quando o alimento já esta pouco, algumas bactérias se dispersão para formar outro biofilme. É como se elas se comportassem como um único indivíduo.
	A maior parte das bactérias do biofilme está em fase estacionaria. 
- Invasão: é a invasão das células no citoplasma, ou seja, tendo uma vida intracelular. Produção de enzimas que agem na matriz tecidual, resultando em dano. 
	Patógenos intracelulares facultativos: sobrevivem em células fagocítics (Mycobacterium tuberculosis) e induzem a própria entrasa em células não fagocíticas (bactérias invasivas – Salmonella e Staphylococcus aureus).
	Patógenos intracelulares obrigatórios: tem envelope externo como as bactérias Gram negativas, mas não tem peptidioglicano. Auxotróficas para muitos aminoácidos e nucleotídeos (adaptação à vida IC).
	Internalização (invasão): ocorre em células não fagocíticas, em ambiente intracelular:
nicho para replicação e persistência dos microorganismos que propicia a evasão de defesas do hospedeiro como reconhecimento por Ac e morte mediada por complemento.
resistência ao tratamento com alguns antibióticos
os organismos intracelulares residem em vacúolos ou livremente no citosol.
tem estratégias para evitar a sua eliminação do ambiente intracelular .
manipulam a resposta do hospedeiro (reprogramação após a infecção).
adquirem nutrientes disponíveis no citoplasma como compostos ricos em ferro (hemoglobina) e aminoácidos.
Invasão da célula hospedeira pode ocorrer a partir de dois processos:
Mecanismo zíper – a adesão ao receptor na célula hospedeira induz alterações no citoesqueleto que promovem a internalização da bactéria. Mecanismo célula a célula, onde uma abre a outra como um zíper.
Mecanismo gatilho – a bactéria injeta produtos nocitosol da célula hospedeira pelo sistema de secreção especializado, induzindo a formação de dobras na membrana no sítio de entrada da bactéria. Os produtos injetados pela bactéria na célula a estimulam a fagocitar a bactéria percursora.
- Aquisição de nutrientes: as bactérias utilizam FERRO, esse componentes dentro das células esta na forma de complexos de proteínas (lactoferrina, hemoglobina), assim as bactérias possuem um sitema de captação para remover o ferro da cel hospedeira.
	Bactérias que tem sistemas de alta afinidade ao Fe são chmadas de sideróforos. Utilizam o ferro citoplasmático.
B – Fatores de evasão das defesas do hospedeiro: favorecem a sobrevivência do patógeno 
Produção de proteases que degradam fatores do sistema complemento
Produção de IgA proteases
Vida intracelular
Inibição do reconhecimento pelo hospedeiro: capsula, formação do biofilme e variação para a forma L (deficiente em parede celular e pequena)
Adaptação ao stress oxidativo que ocorre na inflamação: a reação de enzimas antioxidantes previne a morte imediata da célula 
C – Fatores de destruição: favorecem a disseminação bacteriana, permitem a aquisição de nutrientes e promovem a destruição direta dos tecidos.
Enzimas que degradam componentes da matriz extracelular ou a membrana celular: dano a matriz extracelular ou a membrana plasmática de células eucariontes – lise das células e invasão dos tecidos.
- Ação enzimática: hialuronidase, fosfolipase, estreptoquinase e colagenase de clostrídios. 
Toxinas: proteínas únicas ou complexos proteicos que causam dano ao hospedeiro no sitio da infecção ou em sítios distantes. Existem as:
Endotoxinas: LPS constituinte da parede celular de Gram negativas. Liberadas pela morte das células bacterianas (interage com receptores p/ PAMPS – TLR4 nas cels. do hospedeiro → induzz a liberação de mediadores inflamatórios →provoca a febre e hipotensão, e choque séptico)
Exotoxinas: produzidas por bactérias G+ ou -, e secretadas para o meio extracelular (tipo AB: porção A efetora e porção B ligação c/ célula alvo, complexo é translocado p/ o interior da cel. alvo e/ou B sofre proteólise e A se mantem na célula)
Citotoxinas secretadas para o interior de células eucariontes por sistema de secreção especializado (alvo intracelular). 
Mecanismo de ação: inibição da síntese proteica, alteração do citoesqueleto de actina, evasão das defesas do hospedeiro (necrose), aumento do nível IC de cAMP, neurotoxinas dependentes 	de zinco que ligam-se a cels. neuronais e rompem a liberação de neurotransmissores; toxinas formadoras de poros; superantígenos – estimulam a resposta imune; inibição do ciclo celular).
Indução de choque séptico
Resposta imune severa frente a uma infecção bacteriana.
Ocorre bacteremia a partir de um foco de infecção, e as bactérias resistem a morte na CC.
A liberação de grande quantidade de endotoxina, de exotoxinas (superantígenos) e de outros componentes induzem resposta imune com a liberação de grande quantidade de mediadores inflamatórios
Os mediadores inflamatórios como IL1B resultam em choque, coagulação intravascular e morte.
Microorganismos penetram a barreira tecidual → bacteremia (presença de bactérias na corrente sanguínea porem de forma transitória) → microorganismos sobrevivem e se proliferam na corrente sanguínea (septicemia) → microorganismos induzem a liberação de espécies oxigênio reativas → microorganismos induzem a resposta inflamatória intensa – liberação de mediadores inflamatórios → coagulação intravascular, hipóxia, falência múltipla de órgãos.
Questões
1 – Defina patogenicidade ? O que diferencia patogenicidade de virulência ?
2 – O que caracteriza um patógeno oportunista?
3 –Descreva os postulados de Koch.
4 – Descreva 3 fatores de virulência de bactérias de interesse médico relacionados à colonização do hospedeiro.
5 – Explique como ocorre a colonização bacteriana em tecidos do hospedeiro.
6 – Quais as diferenças entre (exo)toxinas e endotoxinas?
7 – Quais as partes estruturais do LPS e qual o processo pelo qual o lipídio A induz o choque séptico?
8 – O que é um superantígeno?
9 – Quais as principais estratégias de evasão de resposta imunológica de bactérias de interesse médico ?
10 – O que é um sideróforo? Que vantagem estes compostos conferem à bactéria produtora?
11. Como uma exotoxina do tipo AB penetra na célula alvo ? No que ela se diferencia de uma toxina relacionada aos sistema s especializados de secreção em células eucariontes ?
12. Explique como as bactérias podem atingir o citoplasma de células eucariontes.
13. Explique as vantagens da vida intra-celular para bactérias .
14. Explique os fatores de evasão das defesas do hospedeiro de bactérias de interesse médico.
15. Explique o mecanismo de ação das hemolisinas. Que vantagens estas toxinas conferem às bactérias produtoras ?
16. Como podem ser classificadas as toxinas bacterianas com base na sua forma de secreção?
17. Exemplifique 3 enzimas que degradam a matriz extracelular, e explique as vantagens que elas conferem às bactérias produtoras.