Aspectos Biológicos das Bactérias

Prévia do material em texto

BACTERIAS
Discutir os aspectos biológicos das bactérias (morfologia, estrutura, classificação, replicação e patogênese);
As bactérias são procariontes, o que significa que elas possuem uma membrana celular, mas não possuem núcleo delimitado por membrana e outras organelas envoltas por membrana. A maioria das bactérias está envolta por uma parede celular consistindo em peptidoglicano, um polímero de longas cadeias de açúcar ligadas por pontes peptídicas. 
Peptidoglicano (mureína): É formado por dois tipos de açúcares (o ácido N-acetilmurâmico e a N-acetilglucosamina) e alguns aminoácidos. O peptidoglicano é a estrutura que confere rigidez à parede celular de bactérias, determina a forma da bactéria e protege da lise osmótica, quando em meio hipotônico.
Existem duas formas de estruturas de paredes celulares: uma parede espessa circundando a membrana celular, a qual retém uma coloração cristal-violeta (bactérias Gram-positivas), ou uma parece celular fina localizada entre duas membranas de bicamadas fosfolipídicas (bactérias Gram-negativas).
Micoplasma: Não possui parede celular.
•	Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídios, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e, sobretudo, carioteca, o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma.
•	A células bacterianas contêm os 4 componentes fundamentais a qualquer célula: membrana plasmática, hialoplasma, ribossomos e cromatina; no caso, uma molécula de DNA circular, que constitui o único cromossomo bacteriano.
•	É comum existirem plasmídeos - moléculas de DNA não ligada ao cromossomo bacteriano - espalhados pelo hialoplasma. Plasmídeos costumam conter genes para resistência a antibióticos.
Classificação:
FORMA:
Espiroquetas: formato espiral. (Sífilis)
Bacilos: em bastonetes. (Febre tifoide)
Cocos: formato esférico. (Pneumonia)
Vibrião: formato de vírgula. (Cólera)
REPRODUÇÃO
Assexuada: cissiparidade (bipartição): As bactérias geralmente reproduzem-se assexuadamente por fissão binária ou cissiparidade. Nesse processo reprodutivo ocorre à replicação do cromossomo e uma única célula divide-se em duas; em seguida ocorre a divisão do cromossomo bacteriano replicado e o desenvolvimento de uma parede celular transversal. A fissão binária não é o único método reprodutivo assexuado entre as bactérias. Também pode ocorrer esporulação e brotamento. A separação dos cromossomos irmãos conta com a participação dos mesossomos, pregas internas da membrana plasmática nas quais existem também as enzimas participantes da maior parte da respiração celular.
Sexuada:
Conjugação: Em que uma bactéria doadora de DNA transfere, através de uma estrutura chamada pilus, um plasmídeo para a bactéria receptora, que pode incorporá-lo ao seu cromossomo, o que produz uma mistura genética.
Transformação: as bactérias absorvem, diretamente do meio em que se encontram, fragmentos de DNA provenientes, por exemplo, de bactérias mortas e decompostas.
Em laboratório, o DNA de um tipo bacteriano pode ser extraído e introduzido em bactérias geneticamente distintas, processo denominado transfecção. A transfecção é frequentemente utilizada em procedimentos de engenharia genética para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas
Transdução: os vírus bacteriófagos, ao se formarem no interior de bactérias infectadas, podem incorporar DNA bacteriano, transferindo-o ao infectar outra bactéria.
METABOLISMO
Autótrofas: fotossintetizantes (cianobactérias) e as quimiossintetizantes (nitrosomas).
Heterótrofas:
Saprofágicas: Alimentam-se a partir de matéria orgânica sem vida, como cadáveres ou porções descartadas por outros seres vivos.
Parasitas: alimentam-se a partir de tecidos corporais de seres vivos e podem ser patogênicas.
LOCOMOÇÃO
Flagelos:
Monotríquias – bactérias com apenas um flagelo.
Peritríquias – bactérias com flagelos em toda a célula. 
Lofotríquias – bactérias com um tufo de flagelos. 
Anfitríquias – bactéria com um tufo em cada ponta da célula.
Filamentos axiais: As espiroquetas são um grupo de bactérias que possuem motilidade exclusiva, se movem por meio de filamentos axiais ou endoflagelos, feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob a bainha externa e fazem uma espiral em torno da célula. 	
Fímbrias e Pili: Algumas bactérias gram-negativas possuem apêndices semelhantes a pelos que são mais curtos, mais retos e mais finos que os flagelos e são usados para a fixação em vez de motilidade. Estas estruturas, que consistem em uma proteína denominada pilina distribuída de forma helicoidal em torno de um eixo central são divididos em dois tipos: 
fimbrias (fixação das bactérias) e pili (mais longos e em menor quantidade). Unem-se às células para transferência de DNA de uma célula para a outra – pili sexuais).
Patogenicidade:
Vitória contra as barreiras físicas: O fator de virulência das bactérias expressa-se apenas quando existem condições ambientais favoráveis, como por exemplo teor nutricional, atmosfera de O2, e temperatura. Alguns desses fatores precisam interagir com receptores específicos das células do hospedeiro para exercer a função. A falta deste receptor explica por que algumas doenças afetam determinadas espécies ou setores específicos do corpo. Algumas bactérias superam as defesas do organismo produzindo proteases que hidrolisam a IgA. Outro fator de defesa é a microbiota natural a qual compete pelo local de aderência e nutrientes além de produzirem substâncias inibidoras do crescimento de outras bactérias. 
Infecção das superfícies mucosas: É o primeiro requisito para o estabelecimento de uma infecção. Feito o contato inicial, o patógeno adere as células epiteliais para tentar escapar dos mecanismos de remoção bacteriana do local, como por exemplo fluxo de secreções e ação muco-ciliar. A aderência permanente se dá graças as adesinas na superfície bacteriana e os receptores na superfície da célula epitelial. 
Existem 3 tipos de adesinas: fímbrias, fibrilas (projeções mais delgadas que as fímbrias constituídas de um complexo ácido lipoteicóico e proteína, produzidas por bactérias gram positivas) e glicocálices (se situam na parte externa da parede das bactérias gram positivas ou negativas e conferem a essas bactérias proteção contra bacteriófagos, anticorpos e células fagocitárias). 
Penetração no organismo: A principal via de penetração no hospedeiro é pelas membranas mucosas. Essa penetração é mediada pelas invasinas produzidas pela bactéria invasora a qual penetra por um mecanismo de endocitose, semelhante ao da fagocitose. 
Multiplicação nos tecidos do hospedeiro: Para ser patogênica uma bactéria precisa conseguir sobreviver e se multiplicar nos tecidos do hospedeiro. Fatores limitantes do crescimento microbiano são, por exemplo, a alta tensão de oxigênio em bactérias anaeróbias. A presença de determinados nutrientes pode selecionar a especificidade das bactérias infectantes. 
Interferência com os mecanismos de defesa do hospedeiro: Os patógenos podem inibir a fagocitose interferindo em algumas etapas da resposta imunológica. Podem produzir substâncias anti-inflamatórias (peptidoglicano) evitando a mobilização dos fagócitos ou produzindo substâncias que vão circundar a bactéria e não estimulando uma resposta inflamatória. De um modo geral, as bactérias capsuladas resistem a ligação e ingestão pelos fagócitos pois inibem a ligação com os fagócitos. Além disso algumas toxinas produzidas pelas bactérias são capazes de matar as células fagocitárias como por exemplo as leucotidinas produzidas pelos estafilococos. Outras substâncias também podem atuar inibindo a quimiotaxia dos leucócitos. 
Caso o patógeno seja capaz de sobreviver no interior das células do hospedeiro ele estará protegido das defesas humorais do organismo. Essa proteção também pode existir da seguinte maneira: 
As bactérias invasoras sofrem alterações antigênicas, ou seja, quando as células da defesarespondem aos antígenos superficiais, aparecem novos tipos antigênicos que não são reconhecidos tornando a resposta ineficaz. 
Em contrapartida alguns componentes da parede celular bacteriana podem ativar o complemento. Os componentes iniciais da cascata do complemento como C3a, C4a e C5a atuam na quimiotaxia das células fagocitárias ou no caso do C3a podem agir como opsoninas (atuando como receptores para as células fagocitárias). 
Danos ao hospedeiro: As bactérias patogênicas podem atuar produzindo toxinas. As toxinas são divididas em exotoxinas (liberadas no meio) as quais podem agir diminuindo a síntese proteica da célula afetada, produzindo lise celular, causando efeitos vasculares ou interferindo na atuação do sistema nervoso central como por exemplo a toxina tetânica. As exotoxinas são diméricas e possuem subunidade A e B. A subunidade B se liga a receptores na membrana e a subunidade A entra na célula e atuam nos ribossomos, mecanismos de sinalização intracelular (AMPc). As endotoxinas são componentes integrantes da membrana externa da parede de bactérias gram negativas. Essas endotoxinas causam efeitos tóxicos causando febre e distúrbios vasculares diversos. Essa produção de toxinas sofre interferências de proteínas reguladoras, as quais permitem a produção somente no ambiente adequado. Por exemplo em uma dada temperatura, pH, presença de nutrientes ou ligação a determinada substância (por exemplo o ferro no caso do botulismo). 
Outra forma de dano ao hospedeiro é por mecanismos imunopatológicos. Ao causar a infecção, o corpo responde com respostas imunológicas por exemplo a resposta inflamatória a qual acaba causando danos ao tecido do hospedeiro. 
É bastante comum a presença de duas ou mais bactérias em um só foco infeccioso, causando o que conhecemos por sinergismo. Um exemplo é uma bactéria aeróbica favorecer o crescimento de anaeróbias consumindo o oxigênio do ambiente. 
De acordo com os danos causados as bactérias patogênicas podem ser classificadas em parasitas extracelulares quando só lesam os tecidos fora das células fagocitárias ou parasitas intracelulares quando se multiplicam no interior das células fagocitárias e geralmente desenvolvem doenças de evolução crônica. De modo geral as bactérias parasitas extracelulares estimulam a produção das opsoninas (anticorpos que favorecem a fagocitose) e por isso acabam causando doenças de curta duração.
Descrever o mecanismo de agressão e evasão de bactérias intra e extracelulares;
EXTRACELULARES
A virulência de bactérias extracelulares tem sido associada a um número de mecanismos que possibilita aos microrganismos resistir à imunidade inata. As bactérias com cápsulas ricas em polissacarídeos resistem à fagocitose e são, por conseguinte, muito mais virulentas do que cepas homólogas que não possuem a cápsula. As cápsulas de muitas bactérias patogênicas Gram-positivas e Gram-negativas contêm resíduos de ácido siálico que inibem a ativação do complemento pela via alternativa.
Um mecanismo utilizado por bactérias para evadir a imunidade humoral é a variação de antígenos de superfície. Alterações na produção de glicosidases levam a alterações químicas na superfície do LPS e de outros polissacarídeos que possibilita às bactérias escapar das respostas imunes humorais contra estes antígenos. As bactérias também podem alterar a produção dos antígenos de superfície ao longo do tempo, ou liberar estes antígenos em vesículas de membrana.
INTRACELULARES
As bactérias intracelulares desenvolveram várias estratégias para resistir à eliminação pelos fagócitos. Isso inclui a inibição da fusão do fagolisossomo ou escapar para o citosol, escondendo-se, assim, a partir dos mecanismos microbicidas dos lisossomos, e a eliminação direta ou inativação de substâncias microbicidas como as espécies reativas de oxigênio. O resultado de infecção por estes organismos, muitas vezes vai depender de as células T estimuladas por mecanismos antimicrobianos de macrófagos ou a resistência à morte levarem vantagem. A resistência à eliminação mediada por fagócitos também é a razão pela qual estas bactérias tendem a causar infecções crônicas que podem durar anos, muitas são recorrentes após cura aparente e são difíceis de erradicar.
Caracterizar os mecanismos de defesa do organismo à agressão por bactérias no organismo;
IMUNIDADE A BACTÉRIAS EXTRACELULARES
As bactérias extracelulares são capazes de se replicar fora das células hospedeiras, por exemplo, no sangue, em tecidos conjuntivos, e nos espaços teciduais, como os lumens das vias aéreas e do trato gastrintestinal. 
Em primeiro lugar, essas bactérias induzem inflamação, o que resulta na destruição dos tecidos no local da infecção. Em segundo lugar, as bactérias produzem toxinas, que têm diversos efeitos patológicos. As toxinas pode ser endotoxinas, que são componentes da parede celular bacteriana, ou exotoxinas, que são secretadas pelas bactérias. A endotoxina de bactérias Gram-negativas, também chamada de lipopolissacarídeo (LPS), um potente ativador de macrófagos, células dendríticas e células endoteliais. Muitas exotoxinas são citotóxicas e outras causam doença por vários mecanismos.
IMUNIDADE INATA
•	Ativação do complemento: O principal componente das paredes celulares de bactérias gram-positivas (peptido-glicana) e o LPS na parede celular de bactérias gram-negativas ativam a via alternativa do complemento na ausência do anticorpo. Outra via de ativação é a lectina (proteína circulante que se liga a manose das bactérias). Os subprodutos do complemento estimulam o recrutamento e ativação dos leucócitos. A maior importância do complemento é a opsonização que ocorre a fim de facilitar a ligação da bactéria com a célula fagocitária através de receptores. 
•	Ativação de fagócitos e inflamação: Os fagócitos são ativados pelos receptores de superfície (receptores de manose, receptores de Fc no caso de opsonização por anticorpos e receptores do complemento). A ativação desses fagócitos faz com que essas células fagocitem a célula bacteriana. Além disso, os leucócitos ativados produzem mais citocinas. Os produtos microbianos ativam receptores do tipo Toll (TLRs) e vários sensores citoplasmáticos em fagócitos e em outras células. Alguns desses receptores funcionam principalmente para promover a fagocitose dos microrganismos (p. ex., receptores de manose, receptores scavenger); outros estimulam as atividades microbicidas dos fagócitos (principalmente os TLRs); e outros ainda promovem tanto a fagocitose quanto a ativação dos fagócitos (Fc e receptores de complemento).Em adição, as células dendríticas e os fagócitos que são ativadas pelos microrganismos secretam citocinas que induzem a infiltração leucocitária nos locais de infecção (inflamação). Os leucócitos recrutados ingerem e destroem as bactérias.
IMUNIDADE ADAPTATIVA
A imunidade humoral é uma importante resposta imunológica protetora contra bactérias extracelulares, funciona para bloquear a infecção, para eliminar os microrganismos e para neutralizar suas toxinas. As respostas dos anticorpos contra bactérias extracelulares são dirigidas contra antígenos de parede celular e toxinas segregadas e associados às células, que podem ser polissacarídeos ou proteínas. A neutralização é mediada pelos anticorpos IgG, IgM (presente no soro) e IgA (presente nas secreções biológicas). A opsonização por algumas subclasses de IgG e a ativação do sistema complemento pela via clássica através de IgM e subclasses de IgE. 
 Os antígenos proteicos de bactérias extracelulares também ativam células T CD4+ (tipo de linfócito T) auxiliares as quais produzem citocinas indutoras da inflamação local, aumentando a atividade fagocítica e estimulando a produção de anticorpo. Estes micro-organismos induzem respostas Th17, as quais recrutam neutrófilos e monócitos. Também induzem a produção de respostas Th1 (produzem IFN-gama) as quais ativam mais macrófagos e estimulam a produção de anticorpos opsonizantes (cooperação com o linfócito B).IMUNIDADE CONTRA BACTÉRIAS INTRACELULARES
Uma característica de bactérias intracelulares facultativas é a sua capacidade de sobreviver e até mesmo de se replicar dentro de fagócitos. Uma vez que esses microrganismos são capazes de encontrar um nicho onde eles são inacessíveis a anticorpos circulantes, sua eliminação requer mecanismos de imunidade mediada pela célula.
INFECÇÃO POR BACTÉRIAS INTRACELULARES
Infecção é diferente de doença
A relação patógeno-hospedeiro representa uma interação altamente sofisticada de parasitismo.
A patogênese é muito influenciada pela resposta imune
 A resposta inata a bactérias intracelulares baseia-se principalmente em fagocitose e ação de células NK
Importante – IL-12 e IFN-g
 As reações teciduais são granulomatosas
Nas bactérias extracelulares estas reações são purulentas
Possui pouca ou nenhuma toxicidade
MECANISMOS DE INVASÃO: Infecta diretamente via interação receptor–ligante ou indiretamente através de opsonização.
•	Vantagens: Obtenção de energia, proteínas e replicação; e proteção contra mecanismos imunológicos.
•	Desvantagens: Células suportam um número determinado de bactérias; replicação excessiva mata a célula; antígenos na membrana são reconhecidos: LTc lisam as células infectadas.
IMUNIDADE INATA
A resposta imune inata contra bactérias intracelulares é mediada principalmente por fagócitos e células natural killer (NK). Fagócitos, inicialmente neutrófilos e posteriormente macrófagos, ingerem e tentam destruir esses microrganismos, mas as bactérias intracelulares patogênicas são resistentes à degradação dentro de fagócitos. Os produtos destas bactérias são reconhecidos por TLR e por proteínas citoplasmáticas da família dos receptores do tipo NOD (NLR), resultando na ativação dos fagócitos. O DNA bacteriano no citosol estimula as respostas do interferon tipo I através da via STING. As bactérias intracelulares ativam as células NK por induzir a expressão de ligantes de ativação de células NK em células infectadas e pela estimulação da produção de IL-12 e IL-15 pelas células dendríticas e macrófagos e ambas são citocinas ativadoras da célula NK. As células NK produzem IFN-γ, que por sua vez ativa os macrófagos e promove a morte da bactéria fagocitada. Assim, as células NK proporcionam uma defesa inicial contra estes microrganismos, antes do desenvolvimento da imunidade adaptativa.
 
IMUNIDADE ADAPTATIVA
A principal resposta imunológica protetora contra bactérias intracelulares é o recrutamento e ativação de fagócitos mediados por células T (imunidade mediada por células).
Dentro dos macrófagos essas bactérias podem estimular tanto as células TCD4+ através da expressão de antígeno associado ao MHC classe II, como também células TCD8+ através da expressão de antígenos associados a moléculas do MHC classe I. 
A ativação de células TCD4+ leva à secreção de IFN-γ, que ativa os macrófagos levando à produção aumentada de óxido nítrico (NO) e destruição da bactéria. As células TCD8+ participam do mecanismo de defesa através da citotoxicidade, destruindo os macrófagos infectados.
As bactérias fagocitadas estimulam respostas de células T CD8+ se os antígenos bacterianos forem transportados a partir de fagossomos para o citosol ou se as bactérias escaparem dos fagossomos e entrarem no citoplasma das células infectadas. No citosol, os microrganismos não são mais suscetíveis aos mecanismos microbicidas de fagócitos, e para a erradicação da infecção, as células infectadas devem ser destruídas pelos CTLs. Assim, os efetores da imunidade mediada por células, isto é, células T CD4+ que ativam macrófagos e CTLs CD8+, funcionam de forma cooperativa na defesa contra bactérias intracelulares
Ativação dos macrófagos, que ocorre em resposta aos microrganismos intracelulares é capaz de causar lesão tecidual. Esta lesão pode ser resultado de reações de hipersensibilidade do tipo tardia (DTH) aos antígenos de proteína microbiana. Devido à evolução das bactérias intracelulares para resistir à destruição dentro de fagócitos, elas muitas vezes persistem por longos períodos e causam estimulação antigênica crônica e a ativação das células T e de macrófagos, o que pode resultar na formação de granulomas em torno dos microrganismos. A característica histológica da infecção por algumas bactérias intracelulares é a inflamação granulomatosa. Este tipo de reação pode servir para localizar e impedir a propagação dos microrganismos, mas está também associada ao comprometimento funcional grave causado pela necrose do tecido e pela fibrose.
SISTEMA COMPLEMENTO: É uma cascata enzimática que participa do sistema imune. 
Imunidade inata: É ativado na via alternativa (ausência de anticorpos) e na via das lectinas. Não precisa de ligação direta com antígenos, mas estes são o ponto chave de ativação. Assim que começa a invasão do microrganismo, já é ativada.
Via das Lectinas: As manoses estão na membrana do antígeno e possuem receptores MASP1 e MASP2. Depois continua como se fosse a via clássica. 
Via alternativa: C3b é ativado por polissacarídeos do antígeno (membrana plasmática).
Imunidade adaptativa: É ativada por anticorpos, na chamada via clássica. Seu início ocorre na interação do antígeno com o anticorpo, levando a ativação da C1 (IMUNOCOMPLEXO). O antígeno é marcado pelo anticorpo e temos a ação da proteína C1. Os anticorpos de superfície de membrana são o IgG e IgM, que possuem afinidade com a C1. Assim começa a cascata de ativação, onde a C1 se liga a C4, promovendo a clivagem das próprias. Ao fim do processo, é formado, na membrana plasmática do antígeno, um “poro” chamado MAC (complexo de ataque a membrana/C5-C9). Esse MAC promove a CITÓLISE do antígeno, onde ocorre a perda do conteúdo celular, que extravasa. Esse complexo apenas atua em bactérias extracelulares. A diferença das vias é a presença de anticorpo; a ativação do fator B e do fator D; e a properdina. Porém todas produzem o C5 convertase, que atua na formação da estrutura do MAC.
FUNÇÕES EFETORAS DO SISTEMA COMPLEMENTO:
Opsonização: as opsoninas vão marcar o agente agressor e facilitar a fagocitose. Por meio da ligação do C3B/C4b ao microrganismo.
Estimulação das reações inflamatórias: a ligação do C3a/C5a ao microrganismo promove quimiotaxia e ativação/recrutamento de leucócitos.
Citólise: através do MAC (C3b).
Citar as barreiras naturais do organismo às infecções bacterianas.
O organismo do ser humano está constantemente se protegendo e lutando contra possíveis agressores ao sistema, sejam eles por agressões químicas, físicas ou por microrganismos patogênicos. Como exemplos dessas defesas, podemos citar as células do sistema imune, tanto inata quanto adaptativa e uma das principais são as barreiras naturais do corpo. Elas consistem em ser a primeira proteção contra agentes externos, e como estamos em contato direto com esse meio, precisamos evitar que patógenos adentrem o organismo a fim de evitar as infecções. Essas barreiras naturais são a pele, o muco, o ácido estomacal e a bile.
A pele é o maior órgão do corpo humano e por isso serve como barreira para maiorias dos agentes externos, salvo alguns patógenos que possuem tropismo por essa região como alguns fungos ou vírus. As glândulas sebáceas compõem o tecido epitelial e secretam ácidos graxos na tentativa de impedir microorganismos, bem como o suor pelas glândulas sudoríparas, onde o ácido lático promove um ambiente de baixo pH, reduzindo a proliferação de bactérias e consequentemente sua penetração. Outro fator importante para essa proteção é a queratina presente nesse órgão a partir da morte de queratinócitos da pele, o que bloqueia a penetração de patógenos para camadas mais internas.
Outro órgão muito sensível a infecções são os olhos e para nos proteger, eles são constantemente lavados e umedecidos pelas lágrimas, secretadas pelas glândulas lacrimais. Essa substância possui um fator antibacteriano natural chamado lisozima, que catalisa a hidrólise do peptidoglicano produzido pelasbactérias. Esse composto também está presente na saliva e secreções nasais produzidos por glândulas na boca e no nariz, respectivamente.
O trato respiratório é uma região de muito contato com patógenos e o ar trazendo esses microrganismos deve ser filtrado constantemente. Para isso as barreiras naturais são o muco, produzidos por glândulas mucosas, que capturam moléculas grandes, o epitélio ciliado, para evitar que adentrem ainda mais no pulmão e macrófagos alveolares tem a função de fagocitar microrganismos pequenos como bactérias e vírus, e transportarem para fora das vias aéreas.
Outra região que possui uma barreira natural é o trato digestivo, onde o contato com o alimento pode trazer algumas bactérias que devem ser evitadas. O ácido estomacal é um importante fator destruidor de bactérias, juntamente com a bile no intestino, além da microbiota normal (MURRAY, 2009).
Já o trato geniturinário possui como barreiras naturais o fluxo da urina limitando o acometimento de infecções, a acidez da urina, a lisozimas, pelo mesmo princípio e o ácido lático vaginal, reduzindo o pH. Todos esses fatores, por diferentes mecanismos, contribuem para a proteção dessa região tão vulnerável.
Por fim, devemos conhecer outra função muito importante das células epiteliais e alguns leucócitos, que é de produzir peptídeos com função antimicrobiana, as defensinas e as catelicidinas. As primeiras são produzidas por células epiteliais das mucosas do trato respiratório, intestino e pele, além de leucócitos granulados como neutrófilos. Os mecanismos de defesa dessas substâncias são variados, mas basicamente estão envolvidas com o rompimento das membranas microbianas.
As catelicidinas também são produzidas pelo epitélio dos tratos gastrointestinais, respiratório e pele, juntamente com leucócitos. São ativas normalmente por citocinas inflamatórias e produtos bacterianos e seu mecanismo de ação consiste em toxicidade a vários microorganismos ao se ligarem e neutralizarem bactérias Gram-negativas ao se ligarem ao LPS (lipopolissacarídeo), por exemplo. Além disso, podem realizar papel de ativação a várias respostas leucocitárias, promovendo morte dos microorganismos presentes no local.
Definir os fatores orgânicos que facilitam a infecção bacteriana
O desenvolvimento bacteriano é simples, por processos assexuais e, por isso, muito rápido em condições orgânicas favoráveis. Esta situação cria um problema no caso dos agentes bacterianos patogênicos, que pretendemos combater, uma vez que lhes permite uma rápida propagação e infecção do hospedeiro, bem como uma maior facilidade de resistência a agentes antibacterianos. Interessa, pois compreender quais os fatores que favorecem e controlam o seu crescimento. O crescimento bacteriano é influenciado por vários fatores orgânicos, destacando-se nutrientes, a temperatura, a umidade e o pH. 
Cada um destes fatores é importante e pode limitar o crescimento, determinando o desenvolvimento bacteriano. A presença de alguns organismos, sejam outras bactérias ou determinados fungos pode levar a alterações do crescimento das populações bacterianas, quer pela competição por alimento e espaço quer pela produção de compostos químicos inibidores do seu crescimento. 
Nutrientes
As bactérias necessitam de alimento como fonte de energia, para elaborar o protoplasma e os seus materiais estruturais, diferindo muito entre si nas suas necessidades nutritivas. Os elementos mais importantes são: o carbono, o hidrogênio, o azoto, o oxigênio e o fósforo. Necessitam também de quantidades menores de ferro, magnésio, potássio e cálcio e de outros elementos em quantidades mínimas. Como fontes de carbono e energia utilizam geralmente os hidratos de carbono e os aminoácidos, as necessidades de azoto são satisfeitas com compostos orgânicos que contêm estes elementos, como por exemplo, as proteínas e certos aminoácidos. Uma bactéria pode necessitar para a formação do seu material celular de um ou mais compostos orgânicos que é incapaz de sintetizar a partir de componentes mais simples. Tais nutrientes essenciais são necessários em pequenas quantidades e os nutrientes orgânicos deste tipo conhecem-se como fatores de crescimento. São de três tipos: 
Aminoácidos: Que são necessários para a síntese proteica; 
Purinas e pirimidinas: que são necessárias para a síntese de ácidos nucléicos, como por exemplo, DNA e RNA;
Vitaminas: Que são necessárias à síntese de enzimas, como a timina e a riboflavina.
A temperatura 
Este fator tem enorme importância uma vez que influencia as velocidades de todas as reações químicas ligadas aos processos de crescimento. A temperatura para a qual um microrganismo cresce com maior rapidez é a temperatura ótima de crescimento. A temperatura máxima é a mais elevada a que cresce um microrganismo, geralmente situa-se poucos graus acima da temperatura ótima. A temperatura mínima de crescimento é a mais baixa temperatura a que tem lugar o crescimento do microrganismo, geralmente bastante inferior à temperatura ótima de crescimento. 
Umidade 
Todos os microrganismos necessitam de água para o seu crescimento, constituindo entre 80- 90% do peso total das células vivas. É a quantidade de água disponível que determina se existirá crescimento e a sua velocidade. A umidade disponível é expressa como atividade da água (aw), que significa o volume de água livre disponível. A maioria das bactérias crescem bem em meios com aw compreendido entre 0,999 e 0,998, o crescimento em água pura, (aw = 1,00), é impossível. 
pH
Normalmente, o pH ótimo é bem definido para cada espécie e a maioria das bactérias não cresce em valores de pH acima ou abaixo de seu pH ótimo. A bactéria se desenvolverá de acordo com as condições de pH do organismo.
Discutir os sinais clínicos de uma infecção bacteriana e marcadores laboratoriais.
Um dos principais mecanismos pelo qual bactérias provoca doença é a invasão do tecido seguida de inflamação. Também não podemos esquecer a produção de toxinas e um terceiro mecanismo a imunopatogênese. As bactérias causam dois tipos de inflamação a piogênenica (produz pus) e granulomatosa.
As doenças da microbiota caracterizam-se por abcessos, localizados mais no encéfalo, pulmões, trato genital feminino, trato biliar e locais intra-abdominais. O exame físico é de suma importância para uma suspeita de infecção como; secreção fétida, presença de gás no tecido e necrose de tecido.
Os sintomas típicos de qualquer infecção, seja o causador um protozoário, fungo, bactéria ou vírus incluem febre, tosse, espirro, dor no corpo, cansaço, fadiga, náusea, vômito e edema local.
Quando um quadro infeccioso bacteriano se instala no organismo de um indivíduo, é possível sugerir tal patologia mediante aparecimentos clínicos de sinais e sintomas característicos. Os sintomas são parecidos aos da infecção viral, e por isso pode ser confundida por médicos inexperientes e, frequentemente, pelos próprios pacientes. Porém com algumas considerações a serem feitas. Ambas as infecções causam febre. No entanto, a bacteriana causa febre mais alta, acima de 38°C e inconstante em período diurno, podendo piorar e evoluir para quadros mais graves. A tosse causada por uma infecção bacteriana tende a vir acompanhada de esputo (catarro; uma secreção traqueobrônquica), que geralmente tem caráter espesso e característico de uma coloração mais escura, forte, amarelada a esverdeada. 
Uma infecção bacteriana costuma causar dor concentrada em uma parte específica do corpo, ou seja, tende a ser mais localizada (como em apenas uma orelha, apenas um olho, mais de um lado que de outro). Também provoca um aumento maior do número de glóbulos brancos. Por isso, os especialistas, podem fazer testes sanguíneos, à expectoração, ou à urina para a evidência de bactérias nocivas. 
Em suma, os sintomas de bacteremia pode incluir:
Febre acima de 101 ° F (38,3 ° C)
Calafrios
Mal-estar
Abdominal dor
Náusea
Vômitos
Diarreia
Ansiedade
Falta de ar
Contusão
Nem todos esses sintomas estão geralmente presentes.Nos idosos, a confusão pode ser o único sintoma proeminente. A bacteremia (viremia bacteriana, ou seja, presença de bactéria no sangue) pode levar a choque séptico, cujos sintomas incluem diminuição da consciência, frequências cardíaca e respiratória rápidas e múltiplas falhas de órgãos. 
Pode ainda acontecer os seguintes casos destacados nas imagens a seguir:
 
Exames destinados a diagnosticar infecções bacterianas:
Urina tipo 1: Exame comum, que analisa a densidade, o PH, a glicose, as proteínas e diversos outros componentes da urina.
Bacterioscopia: O exame bacteriológico através da coloração de gram permite um estudo acurado das características morfotinturiais das bactérias e outros elementos (fungos, leucócitos, outros tipos celulares, etc). Presta informações importantes e rápidas para o início da terapia, fornecendo informações semiquantitativas em algumas infecções e estabelecendo o diagnóstico em muitos casos.
Cultura: A urocultura (ou cultura de urina) consiste em colocar-se uma pequena quantidade de urina em um meio que favorece o crescimento de eventuais germes presentes, chamado “meio de cultura” e assim facilitar a detecção e a identificação deles. Ao mesmo tempo, os germes encontrados são submetidos a diferentes antibióticos, indicando a quais deles eles são sensíveis ou resistentes.
Antibiograma: Técnica destinada à determinação da sensibilidade bacteriana in vitro frente a agentes antimicrobianos, também conhecido por Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos (TSA).
Discutir vacinação e sua importância (pneumocócica); 
O princípio fundamental da vacinação é administrar uma forma morta ou atenuada de um agente infeccioso ou um componente de um microrganismo que não causa a doença, mas provoca uma resposta imune que fornece proteção contra a infecção pelo microrganismo patogênico vivo. O sucesso da vacinação na erradicação das doenças infecciosas é dependente de várias propriedades dos microrganismos. As vacinas são eficazes, se o agente infeccioso não estabelecer latência, se não se passar por nenhuma ou por muita variação antigênica e se não interferir com resposta imunológica do hospedeiro. É difícil vacinar de maneira eficaz contra microrganismos, tais como o HIV, que estabelece uma infecção latente e é altamente variável. As vacinas são também mais eficazes contra infecções que são limitadas a hospedeiros humanos e não apresentam reservatórios animais. A maioria das vacinas em uso atualmente trabalha induzindo a imunidade humoral. Os anticorpos são o único mecanismo do sistema imunológico que previne infecções pela neutralização e eliminação dos microrganismos antes de se estabelecerem hospedeiro. As melhores vacinas são aquelas que estimulam o desenvolvimento dos plasmócitos de longa vida que produzem anticorpos de alta afinidade, assim como as células B de memória. Estes aspectos das respostas imunológicas humorais são melhores induzidos pela reação no centro germinativo, que requer o auxílio fornecido pelas células T CD4+ específicas para antígenos proteicos.
Ao ser infectado por um antígeno (substâncias ou microorganismos invasores), o sistema imunitário do organismo desencadeia o processo chamado de resposta imunitária, que, entre outros mecanismos, resulta na produção de anticorpos, uma proteína que neutraliza o antígeno.
Também são produzidas as células de memória que recebem esse nome, pois são capazes de memorizar qual foi o anticorpo utilizado no combate ao invasor. Desta forma, da próxima vez que o organismo for infectado pelo mesmo antígeno, a resposta imunitária será muito mais rápida.
Através das vacinas são injetados antígenos mortos ou inativos que estimulam a produção de anticorpos e de células de memória. Assim, o organismo se torna imune à doença sem tê-la contraído. Existem vacinas tanto para doenças causadas por bactérias, como a tuberculose e a cólera, quanto vacinas para doenças provocadas por vírus como a hepatite e a gripe.
Vacina de antígeno purificado (subunidade) uma vacina composta de antígenos purificados ou subunidades de microrganismos. Exemplos deste tipo de vacina incluem os toxoides de difteria e tetânico, vacinas de polissacarídio de pneumococcus, Haemophilus influenza e vacinas de polipeptídios purificados contra vírus da hepatite B e vírus da influenza. 
Vacinas de antígenos purificados podem estimular anticorpos e respostas de células T auxiliares, mas elas tipicamente não geram respostas CTL.
Discutir os dados epidemiológicos sobre infecções bacterianas;
Na medicina curativa da atualidade, um dos assuntos de grande recorrência nas pautas de conferências e congressos médicos gira em torno das infecções causadas por bactérias, pois, essas, nos últimos anos apresentam crescimento significativo em suas ocorrências. Sobretudo, o tratamento de infecções desse tipo são feitos a partir de antibióticos os quais, são considerados como uma classe de medicamentos definidos como substâncias produzidas por diferentes tipos de microrganismos tais como: bactérias e fungos. (VELÔSO; CAMPELO, 2017)
	No entanto, uma das prováveis causas para o crescente índice de infecções bacterianas nos indivíduos é o uso indiscriminado dessas medicações, os antibióticos. Pois, com o uso indiscriminado ou descontrolado dos mesmos, nota-se o desenvolvimento de superbactérias as quais, a partir do seu desenvolvimento, fazem com que aquele organismo que a possui se torne resistente aquela medicação de antibiótico que foi usada sem coerência médica. Dessa maneira, as infecções bacterianas se tornam mais difíceis de serem tratadas/ curadas, pois, com a presença dessas superbactérias muitos antibióticos não mais faram efeito no corpo do indivíduo em questão. (VELÔSO; CAMPELO, 2017)
	Sobretudo, é nítido o quanto o uso de antibióticos deve ser algo controlado e acompanhado por um profissional competente da área da saúde. Pois, a partir do desenvolvimento de novas superbactérias nos indivíduos, os antibióticos como ótimas medicações para tratamento/ cura de infecções bacterianas se tornam medicações falhas, devido mau uso do mesmo pela sociedade. Sendo assim, a partir desse mau uso, novas epidemias de infecções bacterianas se tornam mais suscetíveis de ocorrência. (VELÔSO; CAMPELO, 2017)
	Também, vale salientar que a partir do desenvolvimento dessas superbactérias, teremos as infeções bacterianas causadas pelas mesmas. Dessa forma, nota-se que infecções causadas por bactérias resistentes, são de difícil tratamento e a grande causa de um número expressivo de morbidade, havendo necessidade de estratégias para se minimizar a resistência bacteriana tal como a redução no número de prescrições de antimicrobianos. Sendo assim, nota-se mais uma vez que o consumo de antibióticos não deve ser feito indiscriminadamente como o de outras medicações mais simples, pois a partir de um consumo errôneo desses, pode haver o desenvolvimento de novas e mais agressivas infeções bacterianas, prejudicando assim a expectativa de vida humana. (VELÔSO; CAMPELO, 2017)
	Em continuidade, segundo a OMS (organização mundial de saúde), a resistência bacteriana ocorre em praticamente todos os países do mundo, desde os mais ricos quanto os mais pobres. Dessa maneira, a principal causa que explica esse fato é a falta de informações pelos indivíduos no momento do consumo dos antibióticos, desenvolvendo assim, as superbactérias como citado acima. (BRASIL, 2018)
	E constância, vale salientar que a partir de estudos também feitos e publicados pela OMS junto as suas instituições parceiras, as principias bactérias resistentes com maior incidência no mundo são:Escherichia coli, Klebsiellapneumoniae, Staphylococcus aureus e Streptococcuspneumoniae, seguidas da Salmonella spp. Sendo assim, nota-se que ao avaliarmos os exemplos acima, o número de bactérias exemplo parece ser pouco porém, as referidas bactérias citadas acima são as precursoras das principais e mais incidentes doenças causadas por bactériasno mundo. (BRASIL, 2018)
	Em contraste, ao citar alguns medicamentos em especial os antibióticos, temos como principal exemplo para, a penicilina a qual, foi o primeiro antibiótico desenvolvido no mundo com o intuito de tratar a pneumonia que é uma doença causada por bactérias. Porém, infelizmente, a penicilina como primeira antibiótico desenvolvido no mundo, já foi usada erroneamente por muitos durante muito tempo, sendo assim, são poucos indivíduos que ainda podem ter atuação da penicilina com eficácia em seu tratamento contra infecções bacterianas, devido ao desenvolvimento de superbactérias causadas pelo uso indiscriminado da mesma.(BRASIL, 2018)
	Também, vale salientar que não existe uma barreira entre os países para que a transição de infecções seja barrada. Porém, infelizmente, cada país do globo adota uma forma de disponibilizar medicações para sua população. Dessa maneira, também como ação da OMS essa, busca fazer com que todos os países busquem tem um controle de distribuição e produção de medicações semelhante. Pois, dessa maneira, o controle da transição de infecções entre sociedades de diferentes países se torne mais fácil, garantindo assim, um controle elevado de infecções que podem abarcar países ou mesmo continentes. (BRASIL, 2018)
	Sobretudo, a partir da discussão dos dados epidemiológicos de infecções bacterianas é nítido que o uso indiscriminado de antibióticos é o principal responsável pelo crescimento dos índices de infecções bacterianas no Brasil e no mundo. Dessa maneira, cabe aos órgãos públicos voltados à saúde manter uma distribuição mais controlada e fiscalizada dessas medicações. (BRASIL, 2018)
Também, cabe a própria sociedade de modo geral, ter a consciência que um consumo excessivo ou errôneo de antibióticos, ira causar desenvolvimento de novas bactérias que por sinal são mais resistentes e futuramente poderão problemas mais graves, como a inexistência de meios para tratar infecções bacterianas que poderiam ser tratadas facilmente com medicação que não mais fazem efeito devida mau uso.(BRASIL, 2018).
Discutir as alterações no leucograma comuns nas infecções bacterianas e reconhecer as finalidades da cultura e teste de sensibilidade nas mesmas;
O leucograma é uma parte do exame de sangue (hemograma) que consiste em avaliar e os leucócitos, células nucleadas, presentes no sangue circulante, também conhecido como glóbulos brancos, relacionados com a defesa do organismo. Este exame indica o número de neutrófilos, eosinófilo, basófilos, linfócitos e monócitos. (SANTOS,2016)
Nas infecções bacterianas é comum encontramos alterações no leucograma, nas bactérias gram positivas, causadoras como, por exemplo, de pneumonia, na maioria das vezes, as leucocitoses agudas motivadas por aumento do número de neutrófilos em valores relativos (%) e absolutos (/mm3). Dependendo da gravidade da infecção, a medula se torna hiperplásica para a linhagem de neutrófilos e libera neutrófilos segmentados, ou maduros, em grandes concentrações. Caso as bactérias infectantes apresentam-se resistentes às defesas imunológicas do paciente, a maioria dos neutrófilos maduros circulantes morrem naturalmente, pois seu tempo de vida média é curto (oito horas a quatro dias), ou nas ações antibacterianas. Nessas situações, a medula óssea libera o seu estoque de neutrófilos maduros, quase se esgotando dessas células. No entanto, a medula óssea passa a liberar grandes contingentes de neutrófilos jovens, notadamente os bastões. (SANTOS,2016) 
A presença de neutrófilos bastões em número superior ao da normalidade é denominada por desvio à esquerda. Nos estados clínicos de infecções resistentes às defesas imunológicas, a medula óssea pode, inclusive, liberar neutrófilos ainda mais jovens, como os metamielócitos e mielócitos.
 Na fase aguda da infecção os macrófagos passam a participarem da fagocitose das bactérias agressoras e, por conta disso, emitem intensas sinalizações biológicas através de interleucinas (IL-1 e IL-3). Essas sinalizações exercem pressões descontroladas nas células progenitoras, ou células tronco, da linhagem granulocítica de neutrófilos, fato conhecido por estresse medular. O reflexo mais evidente desse estresse é a diminuição da produção de eosinófilos e a consequente diminuição da sua liberação para o sangue periférico. Por essa razão pode ocorrer a ausência desta célula na contagem específica de 100 a 200 leucócitos. Assim, a ausência de eosinófilos é quase sempre indicativa de maior gravidade clínica da infecção bacteriana. 
Por outro lado, infecções causadas por bactérias gram negativas (enterobactérias, neissérias, pseudômonas, ricktécias, legionela) liberam excessivas quantidades de toxinas nos tecidos. Essas toxinas são produtos químicos que além de atraírem leucócitos (quimiotaxia positiva) para o local da infeção, promovem, também, um afrouxamento da matriz extracelular (tecido conjuntivo, fibroblastos, adipócitos e células endoteliais) que facilita ainda mais o deslocamento de neutrófilos do sangue circulante para o foco infeccioso. Portanto, nessas infecções por bactérias gram negativas não é incomum a ocorrência de contagens diminuídas de leucócitos ou leucopenias, associadas, inclusive, com desvio à esquerda em valores relativos. 
Um fato importante que deve ser salientado são as mudanças dos valores leucocitários em menos de 24 horas da vigência de alguns estados infecciosos por bactérias, sejam elas gram positiva ou gram negativa. Há situações de infecções por bactérias gram positivas que valores de 30 mil leucócitos diminuem brutamente para 8 mil leucócitos em um intervalo de, por exemplo, dez horas. Fatos assim podem ocorrer por intervenção terapêutica (antibioticoterapia) ou por esgotamento das reservas leucocitárias (neste caso é um mal sinal de prognóstico da doença). Da mesma forma, nas infecções por bactérias gram negativas, com leucopenia e neutropenia, esses valores podem alterar de leucopenia para discretas leucocitoses, após intervenção terapêutica. 
O exame de cultura bacteriana, também chamado de exame antibiograma, é o exame realizado a partir da técnica de cultura bacteriana. A técnica da cultura bacteriana consiste em cultivar, de fato, colônias de bactérias a serem estudadas, de modo que a pesquisa fique um tanto mais fácil e além de facilitar, a cultura bacteriana ainda permite o estudo de outras características que não seriam possíveis de serem estudadas com as bactérias em seu estado original.
Para que essa técnica aconteça, em primeiro lugar, há que se ter um meio de cultura, e um inóculo, o qual será responsável pela proliferação da sua espécie. O estudo já começa no meio de cultura, afinal, o inóculo pode ser submetido a diferentes meios, e o seu crescimento em cada um deles já é um ponto a ser analisado. Os meios de cultura podem ser de estados diferentes: líquido ou gelificado. Esses meio são classificados partir do estado que se apresentam, ou então, de acordo com a sua utilização ou pela sua composição.
E então a partir dessa técnica se realiza o exame de cultura, que tem por finalidade identificar, e de acordo com o meio em que é colocado, as bactérias causadoras de um determinado problema, em que se possa saber quais medicamentos podem ser utilizados para combatê-las. Este exame é recomendado para identificar qual medicamento é melhor para tratar as infecções bacterianas. É através do exame cultura bacteriana em diversos materiais biológicos que são possíveis verificar a existência ou não de infecções em um determinado indivíduo, permitindo também a identificação das bactérias que precisam ser combatidas. É através de exame cultura bacteriana em diversos materiais biológicos que os médicos conseguem receitar o melhor antibiótico. (CARDOSO,2015)
A realização do exame é simples, o primeiro passo é a coleta dos materiais biológicos que estejam contaminados com as bactérias, por isso, pode solicitar a coleta de fezes, sangue, urina, saliva, catarro ou até mesmo células de um órgão que esteja contaminado. Após o material ser coletado,eles são submetidos a um meio de cultura das bactérias existentes, e somente depois de formadas as culturas é feito então o exame cultura bacteriana. Esse exame consiste em aplicar antibióticos nas culturas, e o qual inibir mais a proliferação, é o medicamento indicado para tratar o problema. (CARDOSO,2015)
O teste de sensibilidade é um exame que tem por finalidade determinar o perfil de sensibilidade e resistência das bactérias aos antibióticos. Com o resultado do teste pode se indicar o antibiótico mais eficaz para tratar a infecção, evitando o uso desnecessário de antibióticos que não combatem a infecção. O teste de sensibilidade é normalmente realizado após a identificação de microrganismos em grande quantidade no sangue, urina, fezes e tecidos. (LACEN,2010).
 A realização do teste é bastante parecida com o de cultura. É solicitada a coleta do material biológico contaminado pelas bactérias, a seguir, estas amostras são encaminhadas para um laboratório de microbiologia para que seja analisado e cultivado em meio de cultura que favorece o crescimento bacteriano. Após crescimento, o microrganismo é isolado e submetido a testes de identificação para que se possa chegar à conclusão da bactéria responsável pela infecção.
 Após isolamento, é também realizado o antibiograma para que se saiba o perfil de sensibilidade e resistência da bactéria, que pode ser feito de duas maneiras: antibiograma por difusão em agar: são colocados pequenos discos de papel que contêm diferentes antibióticos em uma placa com meio de cultura apropriado para crescimento da bactéria e após 1 a 2 dias na estufa, é possível observar se ouve ou não crescimento bacteriano a volta do disco. Na ausência de crescimento bacteriano, diz-se que a bactéria é sensível àquele antibiótico, sendo considerado o mais indicado para o tratamento da infecção, ou antibiograma baseado em diluição: neste procedimento existe um recipiente com várias diluições de antibiótico com doses diferentes, onde são colocadas as bactérias que serão analisadas. No recipiente em que não foi observado crescimento bacteriano, é que está a dose correta do antibiótico.
O hemograma é muito solicitado na investigação das infecções agudas, mas, comumente, revela apenas leucocitose, neutrofilia, linfocitopenia e eosinopenia discretas, sugestivas de resposta adaptativa ao estresse. Leucocitose superior a 15.000/ mm3, acompanhada das mesmas alterações e de granulações tóxicas ou microvacúolos em neutrófilos, é sugestiva de infecção por bactérias Gram-positivas ou Gram negativas. Leucopenia, neutropenia, linfocitose relativa e presença das mesmas alterações qualitativas sugerem infecção intestinal ou urinária por bacilos Gram negativos, febre tifóide e, excepcionalmente, infecções graves por pneumococo (MARTINEZ R & FIGUEIREDO JFC, 2003).