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ENTEROBACTÉRIAS ● Doenças causadas por enterobactérias são altamente associadas a pobreza ○ Rota oral-fecal → condições básicas de saneamento ○ Desnutrição → sintomas agravados ● Dose infectante: quantidade de microorganismos para estabelecer uma infecção ● Sintomas podem ser causados por intoxicação, e não por infecção ○ Consumo da toxina, que exerce efeitos sobre o organismo (ex.: Salmonella enterica, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum) ○ Nesses casos, os sintomas aparecem muito rapidamente (em horas) ○ Em geral, com a retirada da toxina, os sintomas desaparecem (mas há exceções) Conceitos de quadros clínicos ● Diarreia secretora e aquosa: ○ Fezes líquidas e abundantes, sem sangue e pus ○ Não há invasão de tecido ○ Ex.: Vibrio cholerae, ETEC (E. coli enterotoxigênica) ● Disenteria: ○ Pequeno volume de fezes, presença de sangue, muco e pus ○ Invasão do tecido do intestino grosso ○ Ex.: Shigella, Entamoeba histolytica ● Colite hemorrágica: ○ Fezes abundantes, semelhantes a sangue líquido, sem leucócitos ○ Sem invasão de tecido ○ Ex.: EHEC (E. coli enterohemorrágica) ● Diarreia aquosa sanguinolenta: ○ Fezes abundantes, líquidas, sanguinolentsa ou tingidas com sangue e possivelmente pous ○ Invasão de tecido (em geral, íleo e cólons) ○ Ex.: Salmonella, Campylobacter jejuni, Yersinia enterocolitica Mecanismos asociados a infecções intestinais Adesão e toxina As fímbrias se ligam às células da parede intestinal, fixando-as. Toxinas produzidas entram no enterócito, causando desbalanço no transporte de fluidos, gerando saída de sais e água do enterócito. Geralmente não há morte dos enterócitos, nem invasão tecidual, e leva a diarreia aquosa (ex.: cólera). Adesão íntima As bactérias destróem as microvilosidades intestinais, e aderem mais intimamente à membrana do enterócito. (Ex.: EHEC, ETEC – Shiga-like toxin) O comprometimento das microvilosidades dificulta a absorção de substâncias (água e nutrientes), levando a fezes aquosas. Nesse caso, pode ocorrer sangramento, se houver lesão tecidual. Invasão A bactéria se associa a superfície do enterócito, e posteriormente invade-o. Nesses casos, pode haver lise dos enterócitos, destruição tecidual e ativação do sistema imune (leva a presença de sangue e muco nas fezes). Família Enterobacteriaceae Mais de 120 espécies, em 30 gêneros - Bacilos gram-negativos - Fermentadores, anaeróbios facultativos e oxidase negativos - E. coli é importante origem de bacteremia (presença de bactérias no sangue), podendo infectar tratos gastrointestinal, urinário, respiratório, e sistema nervoso - E. Coli, Shigella, Salmonella, Yersinia, Proteus Escherichia coli - Faz parte de uma família que possui 5 espécies - Pertence a microbiota normal - Bacilos gram negativo - Anaeróbios facultativos - Síndromes: - Septicemia (inicia-se com infecção do canal intestinal ou urinário) - Meningite neonatal (variantes encapsuladas K1) - Infecção do trato urinário (causam pelo menos 80% delas, as UPEC possuem especializações para infectar o trato urinário) - Variantes enteropatogênicas: infectam intestino grosso e delgado 1) ETEC (enterotoxigênica) - Ingestão de água e alimentos infectados - Maior incidência no verão - Dose infectante alta (alta exposição para evoluir para infecção) - Diarreia secretória (3-4 dias), cólica abdominal, náusea, vômito - Acomete geralmente crianças. Em áreas endêmicas, geram a “diarreia do viajante” em adultos. - Tratamento: reposição de fluidos e sais (antibióticos evitados, mas pode-se usar fluoroquinolonas) - Fatores de patogenicidade: - fímbrias (adesão bacteriana para colonização) - toxina termolábil (a subunidade A penetra na célula, ativa adenilato ciclase e induz secreção de fluidos) - toxina termoestável (ativa a guanilato ciclase → secreção de fluidos) 2) EPEC (enteropatogênica) - Dose infectante é alta pra adultos e baixa para crianças e recém-nascidos → acomete geralmente crianças até os 2 anos de idade - Diarreia aquosa não absortiva (destruição de microvilosidades), que pode persistir por vários dias - Sintomas: intolerância alimentar, cólica, náusea, vômito e febre baixa (ocasionalmente presença de leucócitos nas fezes - processo inflamatório por lesão tecidual) - Alta incidência em regiões de baixo saneamento básico - Tratamento: reposição de sais e fluidos (não é necessário, em geral, antibióticos) - Fatores de patogenicidade: - Fímbrias - lesões “AE” (destruição de microvilosidades) - secreção de fatores para adesão íntima (Tyr no interior da célula e intimina na membrana bacteriana) sobre a membrana do enterócito 3) EHEC (entero-hemorrágica) - Patógeno emergente que ocorre em todo o mundo (surtos em vários países europeus, asiáticos e da américa) - Transmissão: ingestão de alimento contaminados, leite não pasteurizado e transmissão pessoa-pessoa (dose infectante muito baixa – 100 bacilos) - Diarreia sem gravidade a colite hemorrágica com dor abdominal, sangue nas fezes - Tratamento: terapia de suporte (a terapia de antibióticos pode ser problemática, pois induz produção de toxina pelas bactérias, em resposta a ativação do ciclo lítico dos bacteriófagos) - Fatores de patogenicidade: - Toxina Stx: principal fator de patogenicidade, e principal responsável pela maioria dos sintomas. Sua subunidade A1 inibe a síntese proteica das células da parede intestinal, o que leva a morte, descamação e sangramento (lesão do endotélio). A toxina pode entrar na corrente sanguínea e causar lesão dos rins (sinal – uremia). - Lesões EA - Fímbrias - Outras toxinas - Síndrome Hemolítica Urêmica: causada por diferentes sorotipos EHEC (em especial O157:H7) - Ou seja, ocorre primeiro penetração da toxina na corrente sanguínea, e quando essa atinge as células dos túbulos renais, ocorre descamação e morte → uremia 4) EAEC (enteroagregativa) - São diferentes sorotipos de EPEC - Promovem aumento da secreção de muco, produzem toxinas que possuem citotoxicidade (causam inflamação → pela morte/lesão de células epiteliais) - Diarreia persistente, com muco, em alguns casos, sangue - Vômito e febre baixa - A diarreia persistente pode estar associada a um retardo no ganho de peso em crianças → é mais comum em áreas subdesenvolvidas, de menor saneamento básico - Fatores de patogenicidade: fímbrias, produção de toxinas e citotoxinas, e invasinas (que permitem invasão dos enterócitos) 5) EIEC (enteroinvasora) - Transmissão de pessoa a pessoa (baixa dose infectante), ou por ingestão de água/alimentos contaminados - Mecanismo de infecção é a invasão do epitélio, o que gera processo inflamatório. É bastante similar à forma de invasão da Shigella (mas os sintomas são diferentes). - Diarreia aquosa, dificilmente causa disenteria (portanto, dificilmente gera morte e descamação do epitélio) 6) DAEC (de aderência difusa) - Aderência difusa dependente de fímbrias F185 - Casos esporádicos, pouco estudada e conhecida - Diarreia aquosa (sem sangue e leucócitos) Questão de prova: o principal causador de infecção urinária é a E. Coli. Como ocorre? - Entrada pelo trato urinário baixo ou por via hematogênica - A infecção de trato urinário alto pode ocorrer também (infecção “subindo” ou vindo do sangue) - Fímbrias específicas que reconhecem receptores do trato urinário - Flagelo é fator importante - Sideróforos - Citotoxinas: hemolisinas, necrotizantes Epidemiologia: a E. Coli possui sua transmissão principal através da ingestão dealimentos/água contaminados, o que faz com que seja muito mais comum em áreas subdesenvolvidas, de baixo saneamento. Shigella sp. - Muito parecidas filogeneticamente com a E. coli → não deveria ser um gênero propriamente dito - Bacilos gram-negativos, anaeróbios facultativos, não móveis (naturalmente) - Espécies mais comuns: S. flexnery (regiões subdesenvolvidas) e S. sonnei (regiões mais desenvolvidas) → imunidade cruzada com outras bactérias comuns na região Patogenia: - Lisina descarboxilase negativos: E. Coli invasoras também possuem, é importante para manter a patogenicidade - Causadoras da disenteria bacilar: fezes escassas, com sangue, muco e pus - Mecanismo de infecção: invasão de células M da mucosa intestinal - Transmissão: oral-fecal (ingestão de alimentos ou água contaminadas), endêmicas em áreas subdesenvolvidas e dose infectante baixa (pessoa-pessoa) - Síndromes: diarreia (vômito e desidratação → S. sonnei), disenteria - Patogenicidade: invadem células M predominantemente, mas também podem invadir enterócitos - Via células M: pela via transcelular (capturada pelas células M), a Shigella atinge a lâmina própria, onde pode ser fagocitada pelos macrófagos. Ela produz proteínas que ativa cascatas de caspases que induzem apoptose nos macrófagos. Isso permite que ela escape para a lâmina própria. Ela produz receptores que internalizam o enterócito, e que permitem a entrada dela no enterócito, onde pode entrar em ciclo celular e se replicar. No interior do enterócito, ela produz proteínas que rearranjam o citoesqueleto do enterócito invadido e do enterócito lateral a ele. Isso permite com que ela faça uma clivagem local da membrana plasmática e entre no enterócito ao lado. - Complicações: principalmente associadas a crianças pequenas - Bacteremia (recém-nascidos) - Convulsões (em crianças com menos de 4 anos) - Artrite - Síndrome hemolítica urêmica (S. dysenteriae – por bacteremia?), Salmonella - Gênero da família Enterobacteriaceae que possui duas espécies, sendo que a importante aqui é a S. enterica - A subespécie patogênica da S. Enterica é chamada de S. entérica enterica - A S. Enterica enterica possui mais de 2300 sorotipos, e inclusive alguns desses possuem nomes, como: - Typhimurum, Enteridis, Typhi, Paratyphi e Pullorum, que causam doenças bem específicas - A maioria dos sorotipos infectam muitos animais, mas os sorotipos Typhi e Paratyphi são patógenos restritos a humanos - Infecções ocorrem no mundo inteiro, principalmente nos meses quentes Patogenia - A transmissão ocorre principalmente por consumo de alimentos contaminados (em especial, aves, ovos e laticínios) - Pode ocorre transmissão pessoa-pessoa dos subtipos Typhi e Paratyphi (febres), pois possuem baixa dose infectante - Mecanismo de infecção: invasão dos enterócitos e das células M. As Salmonella se proliferam em vesículas no interior dessas células. Quando capturadas por macrófagos, também conseguem sobreviver em seu interior. - Fatores de patogenicidade: - Ilha de patogenicidade I: codifica as proteínas de invasão secretadas por Salmonella (Ssps), e o sistema de secreção III - Ilha de patogenicidade II: genes de escape da resposta imune e outro sistema de secreção III - Sistemas de secreção III: estão associados a injeção das proteínas de invasão na célula invadida e à sobrevivência no seu interior - Sintomas: - A diarreia é causada pela inflamação local devido à invasão das células do epitélio intestinal (liberação de prostaglandinas, ativação de AMPc, com consequência de secreção de fluidos) - Pode ocorrer proliferação das Salmonella para linfonodos próximos. Dessa maneira, elas podem entrar na circulação linfática e sanguínea. - Quadros clínicos: as salmonelas podem gerar quatro quadros clínicos diferentes → gastrenterite, febres entéricas, septicemia e quadro assintomático Gastrenterite - É a forma mais comum de Salmolenose - É transmitida por ingestão de água e alimentos contaminados - Os principais sorotipos causadores são S. Typhmurium e S. enteritidis - Diarreia sem sangue, náusea e vômito - Geralmente dura até uma semana, e cura-se espontaneamente - O tratamento consiste em reposição de sais e fluidos, não é recomendado o uso de antibióticos Septicemia - Todos sorotipos de Salmonella podem causar bacteremia, que pode evoluir para um choque séptico - Os sorotipos Typhi, Paratyphi e Dublin são mais frequentes - Geralmente acomete pacientes imunocomprometidos, como recém-nascidos, idosos (além de HIV, e outras doenças) - Terapia com antibióticos Febres entéricas - São causadas pelos sorotipos Typhi (febre tifoide) e Paratyphi (febre paratifoide), sendo mais severa a febre tifoide - Salmonellas fagocitadas por macrófagos sobrevivem, e são transportadas até o fígado, baço e medula óssea (onde se proliferam) - Os sintomas são: gastrenterite, febre, dor de cabeça, mialgia, mal-estar e anorexia (perda do apetite) - As febres entéricas são uma fase inicial de uma futura bacteremia, portanto, devem ser tratadas como doenças graves (requerem tratamento com antibióticos) - Após algumas semanas, com a proliferação sendo mantida, ocorre colonização da vesícula biliar e recolonização do intestino Colonização assintomática - Pacientes infectados que tiveram quadros clínicos sintomáticos podem se tornar portadores crônicos assintomáticos - Ocorre principalmente após infecção pelos sorotipos Typhi e Paratyphi (cerca de 3% de todos os casos de febres entéricas), nesse caso, o reservatório principal é a vesícula biliar - Com os outros sorotipos, ocorre em menos de 1% das infecções Yersinia - Gênero que possui 11 espécies, sendo 3 de importância médica: Y. pestis, Y. enterocolitica e Y. pseudotuberculosis - São bacilos gram-negativos móveis, que podem se arranjar na forma de cocobacilos - Todas as infecções por Yersinia são zoonoses, e os homens são hospedeiros “acidentais” - Diferentes quadros clínicos são gerados pelas três espécies principais Y. enterocolitica e pseudotuberculosis - São bactérias comuns em países de clima frio (os quadros clínicos possuem maior incidência no inverno – crescem bem a 4ºC) - Essa adaptação ao frio faz com que essa doença seja problemática em bancos de sangue → a bactéria pode se proliferar no sangue e infectar sistemicamente o indivíduo transfundido - Essas bactérias infectam porcos, roedores e animais domésticos (Y. enterocolitica) e animais selvagens e de caça (Y. pseudotuberculosis) - Por esse motivo, a principal forma de transmissão dessas doenças é por ingestão de alimentos contaminados - Causam quadros de enterocolite limitados - Mecanismo de infecção: invasão das células M. Não possuem capacidade de sobreviver a fagocitose, mas podem proliferar nos linfonodos. - Podem causar quadros mais graves, com inchaço dos linfonodos mesentéricos, o que pode ser confundido com um quadro de apendicite - Podem causar quadros de bacteremia, com infecções sistêmicas (mais comum pela Y. pseudotuberculosis em pacientes imunodeprimidos) – tratamento com antibióticos é necessário - Quando ocorre infecções do trato respiratório pela Y. pseudotuberculosis, pode ocorre transmissão pessoa-pessoa Y. pestis - Infectam o trato digestório de pulgas, e causam o bloqueio do pró-ventrículo - A pulga fica com “fome”, e pica novas vítimas, regurgitando o sangue no processo - As pulgas geralmente irão atacar os animais (como ratos), mas na presença de humanos, podem picá-los - Duas formas de infecções principais pela Y. pestis são importantesepidemiologicamente: a peste urbana (carregada por ratos normalmente) e a peste silvestre (carregada por esquilos, coelhos, ratos e gatos domésticos) - A peste silvestre é mais difícil de ser controlada (pois controlar a população de ratos no ambiente urbano é mais fácil e viável) - A peste se manifesta de duas maneiras clínicas: - Peste bubônica: formação de bubões – inflamações dolorosas dos linfonodos da virilha e axila após uma semana da infecção. Evolui rapidamente para bacteremia e septicemia. - Peste pneumônica: infecção dos macrófagos pulmonares (são capazes de sobreviver se proliferar no interior deles), com sintomas de febre, mal- estar e sintomas pulmonares. Pacientes com esse tipo de infecção são altamente contagiosos (o contágio principal é via aerossóis). - Fatores de patogenicidade: - Cápsula confere resistência a fagocitose - Genes dos dois plasmídeos: codificam a cápsula e a protease ativadora de plasminogênio (pla), que degrada componentes do complemento (impede opsonização e migração de fagócitos) - Proteínas yop: causam citotoxicidade a macrófagos (atuam em vias intracelulares que levam a desarranjo dos filamentos de actina e indução de apoptose) e também inibem a produção de citocinas (diminuição da resposta inflamatória) Outras espécies Enterobacteriaceae Klebsiella - Causam grande variedade de quadros clínicos, sendo o principal local de infecção o intestino (95%) - Outros locais de infecção: trato urinário, doenças granulomatosas - A K. pneumoniae é importante causadora de pneumonia lobar, que gera necrose e cavitação do tecido alveolar, gerando como sintoma clínico escarro com sangue - Importante: mutação faz com que essas bactérias adquiram a enzima carbapenemase, que é resistente aos antibióticos carbapenêmicos. Essas variantes são as superbactérias Klebsiella pneumoniae carbapanemase positiva (KPC) – muito importantes nas infecções hospitalares Enterobacter, Hafnia e Serratia - Infecções adquiridas em hospital (nosocomiais) Proteus, Morganella e Providencia - Infecções do trato urinário (além do trato intestinal) - Também infecções nosocomiais - Algumas espécies são uréase positivas, responsáveis por converter ureia em amônia – isso contribui para a formação de cálculos renais - São resistentes a polimixinas (últimas opções de antibiótico – devido a alta toxicidade) Citrobacter - Faz parte da microbiota normal do intestino, e dificilmente causa doenças - Quando ocorrem, podem ser extra-intestinais: meningite no recém-nascido, bacteremia em imunocomprometidos
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