Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Microbiologia Aplicada à Fisioterapia Material Teórico Responsável pelo Conteúdo: Prof.ª Dr.ª Roberta Tancredi Francesco dos Santos Revisão Textual: Prof.ª Dr.ª Selma Aparecida Cesarin Mecanismos Microbianos de Patogenicidade • Métodos para Classificação e Identificação de Micro-organismos; • Os Micróbios e as Doenças Humanas; • Microbiota Normal; • Biofilmes; • Doenças Infecciosas; • Doenças Infecciosas Emergentes; • Patogenicidade e Epidemiologia Microbiana; • Disseminação das Doenças Infecciosas Humanas; • Prevenção da Disseminação das Doenças Infecciosas; • Principais Doenças Infecciosas Humanas; • Infecções Hospitalares. • Perceber como o corpo humano e vários micro-organismos interagem em termos de saúde e doença; • Examinar alguns dos princípios de infecção e doença, os mecanismos pelos quais patógenos são capazes de gerar doença e os modos como as doenças microbianas podem ser evitadas. OBJETIVOS DE APRENDIZADO Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Orientações de estudo Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua formação acadêmica e atuação profissional, siga algumas recomendações básicas: Assim: Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e horário fixos como seu “momento do estudo”; Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo; No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam- bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados; Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus- são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de aprendizagem. Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Mantenha o foco! Evite se distrair com as redes sociais. Determine um horário fixo para estudar. Aproveite as indicações de Material Complementar. Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma Não se esqueça de se alimentar e de se manter hidratado. Aproveite as Conserve seu material e local de estudos sempre organizados. Procure manter contato com seus colegas e tutores para trocar ideias! Isso amplia a aprendizagem. Seja original! Nunca plagie trabalhos. UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Métodos para Classificação e Identificação de Micro-organismos A identificação de um micro-organismo se faz necessária para o diagnóstico cor- reto de micro-organismos patogênicos, ou seja, causadores de doenças. Com isso, o microbiologista demonstra quais são as condições essenciais para a realização do tratamento adequado, incluindo tipo de medicamento e gravidade da doença. Uma espécie bacteriana requer a observação de um conjunto complexo de ca- racterísticas para determinar sua taxonomia. Assim, a classificação/identificação de uma bactéria é analisada pelos seus as- pectos de morfologia, de coloração, de motilidade, de crescimento, de presença ou ausência de esporos, de fisiologia, de sorologia, de genética e, eventualmente, de patogenicidade. Avanços tecnológicos estão tornando possível a utilização das Técnicas de análise de ácidos nucleicos, antes reservadas para a classificação, como rotina para identificação. Informações obtidas sobre micro-organismos são utilizadas para identificar e classificar os organismos. O Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, como visto em nossa Disci- plina, constitui a obra de melhor referência oficial da Taxonomia bacteriana, con- tendo a descrição das ordens, famílias, gêneros e espécies das bactérias conhecidas e classificadas. Os Micróbios e as Doenças Humanas A primeira prova de que as bactérias realmente causam doenças foi fornecida por Robert Koch, em 1876. Koch, um médico alemão, era o jovem rival de Pasteur na corrida para descobrir a causa do antraz, uma doença que estava destruindo os rebanhos de gado e de ovelhas na Europa. Ele descobriu uma bactéria em forma de bastonete, atualmente conhecida como Baccilus anthracis, no sangue do gado que morrera de antraz e cultivou a bactéria em meio de cultura e, então, injetou amostras da cultura em animais saudáveis. Quando esses animais ficaram doentes e morreram, Koch isolou a bactéria de amostras de sangue e a comparou à bactéria originalmente isolada. Ele descobriu que as duas amostras continham a mesma bactéria. Koch estabeleceu, então, uma sequência de passos experimentais para correla- cionar diretamente um micróbio específico a uma doença específica. Esses passos são conhecidos como postulados de Koch. 8 9 Durante os últimos 100 anos, esses mesmos critérios têm sido extremamente úteis nas investigações para provar que micro-organismos específicos causam mui- tas doenças. Figura 1 – Os postulados de Koch são usados para identifi cação da causa da doença Fonte: TORTORA; CASE; FUNKE, Capitulo 14, página 405, 2012 Microbiota Normal Sabemos que os micro-organismos são importantes para manter o equilíbrio e a flora natural do nosso organismo, pois todos nós temos uma variedade de micro- -organismos dentro do nosso corpo. Esses micro-organismos fazem parte da nossa microbiota normal. Quando um micróbio é bem-vindo para a saúde humana e quando ele é um vetor de doenças? A distinção entre ter saúde e doença é em grande parte um equilíbrio entre as de- fesas naturais do corpo e as propriedades dos micro-organismos de produzir doenças. Se nosso corpo irá ou não reagir às táticas ofensivas depende da nossa resistên- cia – a habilidade de evitar doenças. Importantes resistências naturais são fornecidas pela barreira da pele, das mem- branas mucosas, dos cílios, do ácido estomacal e dos compostos antimicrobianos, como os interferons. Os micróbios podem ser destruídos pelos glóbulos brancos do sangue, pela res- posta inflamatória, pela febre e pelas respostas específicas do nosso sistema imune. 9 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Algumas vezes, quando nossas defesas naturais não são fortes o bastante para reagir a um invasor, elas podem ser suplementadas com antibióticos e outras drogas. Figura 2 – Diferentes tipos de bactérias descobertos como parte da microbiota normal sobre a superfície da língua humana Fonte: TORTORA; CASE; FUNKE, 2012 Biofilmes Biofilmes bacterianos são comunidades de bactérias envoltas por substâncias, principalmente açúcares, produzidas pelas próprias bactérias que contém a comu- nidade proteção contra diversos tipos de agressões que ela pode vir a sofrer como, por exemplo, a falta de nutrientes, o uso de um antibiótico ou algum agente quími- co utilizado para combater bactérias. O biofilme pode se aderir a superfícies abióticas (a = negação, bio = vida; abió- tico = “superfície sem vida”), como cateteres utilizados em tratamentos médicos ou bióticas (“bio = vida) como em dentes ou ainda tecidos e células. Figura 3 – Formação de biolfilme Fonte: Adaptado de Tremblay et.al., 2014 10 11 O primeiro passo na formação do biofilme é a adesão das bactérias planctônicas, ou seja, de vida livre a uma superfície, e ocorre de forma aleatória. Essa primeira adesão é reversível e é mantida por interações físico-químicas não específicas, constituindo o alicerce para o crescimento do biofilme. A segunda fase da adesão consiste na transição do estágio reversível para o ir- reversível. As bactérias passam a secretar substâncias que serão responsáveis pelamanutenção da adesão e da camada que envolve o biofilme. Nessa fase, há o início da formação de microcolônias e do desenvolvimento da arquitetura do biofilme maduro, são as etapas finais. Na Natureza, esse comportamento é chamado de biofilme, uma agregação complexa de micro-organismos atados uns aos outros e/ou a uma superfície em geral sólida. Figura 4 – Biofi lme sobre um cateter. A bactéria Staphylococcus liga-se nas superfícies sólidas, formando uma camada limosa. As bactérias liberadas desse biofi lme podem causar infecções Fonte: TORTORA; CASE; FUNKE, 2012 Doenças Infecciosas Doença infecciosa é qualquer doença causada por um agente patogênico (como priões, vírus, bactérias, fungos e também parasitas), em contraste com causa física (por exemplo: queimadura, intoxicação química, relação sexual, beijos ou ferimen- tos). Para que ocorra, é necessário que exista um reservatório de infecção como fonte do patógeno. Em seguida, o patógeno deve ser transmitido a um hospedeiro suscetível por contato direto, contato indireto ou vetores. A transmissão é seguida pela invasão, em que o micro-organismo penetra no hospedeiro e se multiplica. Após a invasão, o micro-organismo causa danos ao hospedeiro por um processo chamado de patogênese. 11 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade As infecções também podem ser classificadas de acordo com a extensão em que o organismo do hospedeiro é afetado. Uma infecção local é aquela na qual os micro-organismos invasores se limitam a uma área relativamente pequena do corpo. Alguns exemplos de infecções locais incluem abscessos e furunculoses. Em uma infecção sistêmica (generalizada), os micro-organismos e seus produ- tos se dispersam por todo o corpo, através do sangue ou da linfa. O sarampo é um exemplo de infecção sistêmica. Muito frequentemente, agentes causadores de infecções locais entram na corren- te sanguínea ou nos vasos linfáticos e se disseminam para outras partes específicas do corpo, onde permanecem confinados. Essa condição é chamada de infecção focal. Infecções focais podem surgir de infecções em áreas como os dentes, as tonsilas ou os seios da face. A sepse é uma condição inflamatória tóxica que surge da dispersão de micróbios, especialmente, bactérias e suas toxinas, a partir de um foco de infecção. A septicemia, também conhecida como envenenamento sanguíneo, é uma infecção sistêmica que surge da multiplicação de patógenos no sangue, sendo um exemplo comum de sepse. A presença de bactérias no sangue é conhecida como bacteremia. Toxemia e viremia referem-se à presença de toxinas e vírus no sangue, respectivamente. O estado de resistência do hospedeiro também determina a extensão das infecções. Uma infecção primária é uma infecção aguda que causa doença inicial. Uma infecção secundária é aquela causada por um patógeno oportunista, depois que a infecção primária já enfraqueceu as defesas do organismo hospedeiro. Infecções secundárias da pele e do trato respiratório são comuns e, eventualmente, mais pe- rigosas que a infecção primária. A pneumonia por Pneumocystis como consequência da Aids é um exemplo de infecção secundária; a broncopneumonia estreptocócica após um caso de influenza é um exemplo de infecção secundária mais grave que a infecção primária. Uma infecção subclínica (inaparente) é aquela que não causa qualquer doença detectável. O poliovírus e o vírus da hepatite A, por exemplo, podem ser carreados por pesso- as que nunca desenvolveram a doença. Durante o desenvolvimento da doença, seguem-se uma série de períodos, que serão agora abordados. Período de incubação O período de incubação é o intervalo entre a infecção inicial e o surgimento dos primeiros sinais e sintomas. Em algumas doenças, o período de incubação é sempre o mesmo; em outras, ele varia consideravelmente. 12 13 O tempo de incubação depende do tipo específico de micro-organismo envol- vido, de sua virulência (grau de patogenicidade), do número de micro-organismos infectantes e da resistência do hospedeiro, podendo variar em horas, dias e até semanas de incubação. Período prodrômico O período prodrômico consiste em um período relativamente curto que se segue ao período de incubação de algumas doenças. Ele é caracterizado pelo surgimento de sintomas precoces e leves de doença, como dores e indisposição. Período de doença Durante o período de doença, propriamente dito, o quadro é mais severo. A pes- soa exibe sinais e sintomas claros, como febre, calafrios, dores musculares (mialgia), sensibilidade à luz (fotofobia), dor de garganta (faringite), inchaço dos linfonodos (linfadenopatia) e distúrbios gastrintestinais. Durante o período de doença, o número de leucócitos pode aumentar ou di- minuir. Geralmente, as respostas imunológicas e outros mecanismos de defesa do paciente suplantam o patógeno, o que demarca o fim do período de doença. Quando a doença não é controlada (ou tratada) com sucesso, passa a se fatal e leva o paciente a óbito durante esse período. Período de declínio Durante o período de declínio, os sinais e sintomas perdem a intensidade, e a febre diminui, assim como a sensação de indisposição. Nessa fase, que pode durar de menos de 24 horas a vários dias, o paciente se encontra vulnerável a infecções secundárias. Período de convalescença Durante o período de convalescença, a pessoa recobra sua força e o organismo retorna ao estado anterior à doença. Ocorre a recuperação. Todos sabem que, durante o período de doença, as pessoas podem servir como reservatório do pató- geno, podendo disseminar rapidamente a infecção para outras pessoas. Entretanto, você também deve saber que as pessoas podem transmitir infecções durante os períodos de incubação e convalescença. Esse fato é especialmente verdadeiro nos casos de doenças como a cólera e a febre tifoide, em que os pacientes convalescentes podem carrear os micro-organis- mos patogênicos por meses ou mesmo anos. 13 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Doenças Infecciosas Emergentes Uma doença emergente pode ser causada por um vírus, uma bactéria, um fun- go, um protozoário ou um helminto. O CDC – Centros Nacionais de Saúde (NIH – National Institutes of Health) e a Organização Mundial da Saúde (OMS) desenvolveram planos relativos às doenças infecciosas emergentes. Suas prioridades incluem as seguintes ações: 1. Detectar, investigar imediatamente e monitorar os patógenos infeccio- sos emergentes, as doenças que eles causam e os fatores que influen- ciam seu surgimento; 2. Expandir pesquisas básicas e aplicadas relativas a fatores ecológicos e am- bientais, mudanças e adaptações microbianas e interações com hospedeiro que possam influenciar as doenças emergentes; 3. Reforçar a comunicação de informações de Saúde Pública e iniciar a im- plementação de estratégias de prevenção relativas às doenças emergentes; 4. Estabelecer planos para monitorar e controlar as doenças emergentes em todo o mundo. Patogenicidade e Epidemiologia Microbiana Patogenicidade é a capacidade do agente invasor de causar doença com suas manifestações clínicas entre os hospedeiros suscetíveis. As bactérias possuem uma estrutura denominada plasmídeos, que consistem em moléculas de DNA pequenas e circulares que não estão conectadas ao cromossomo bacteriano principal, sendo capazes de se replicar independentemente. Um grupo de plasmídeos, denominados fatores R (de Resistência), é responsável pela resistência de alguns micro-organismos aos antibióticos, fazendo aumentar a patogenicidade de alguns micro-organismos. Além disso, um plasmídeo pode transportar informações que determinam a patogenicidade de um micróbio. Exemplos de fatores de virulência codificados por genes plasmidiais incluem a neurotoxina tetânica, a enterotoxina termolábil e a enterotoxina estafilocócica. Outros exemplos são a dextrana-sacarase (uma enzima produzida pelo Strep- tococcus mutans que está envolvida na cárie dentária), as adesinase a coagulase produzidas pelo Staphylococcus aureus e um tipo de fímbria específica de cepas enteropatogênicas de E. coli. 14 15 Figura 5 – Estrutura do plasmídeo construído de E. Coli. Observe a localização de alguns sítios de restrição Fonte: Wikimedia Commons Alguns bacteriófagos (vírus que infectam bactérias) podem incorporar seu DNA ao cromossomo bacteriano, tornando-se um prófago e permanecendo em estado latente (não causando a lise da bactéria). Esse estado é chamado de lisogenia e as células contendo um prófago são cha- madas de lisogênicas. Um dos efeitos da lisogenia é que a célula bacteriana e sua progênie podem apresentar novas propriedades codificadas pelo DNA do bacteriófago. Essa mudança nas características de um micróbio em razão da presença do pró- fago é denominada conversão lisogênica. Como resultado da conversão, a célula bacteriana passa a ser imune a novas infecções pelo mesmo tipo de bacteriófago. Entre os genes de bacteriófagos que contribuem para a patogenicidade, estão os genes que codificam a toxina diftérica, a toxina eritrogênica, a enterotoxina estafilocócica, a toxina pirogênica, a neuroto- xina botulínica e a cápsula produzida pelo Mycobacterium pneumoniae. O gene para a toxina Shiga, na E. coli O157, também é codificado por um prófago. Cepas patogênicas de Vibrio cholerae carreiam fagos lisogênicos. Esses fagos podem transmitir o gene da toxina colérica para cepas não patogênicas de V. cholerae, aumentando o número de bactérias patogênicas. 15 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Figura 6 – Os bacteriófagos são vírus capazes de infectar bactérias Fonte: Wikimedia Commons As propriedades patogênicas dos vírus dependem do acesso a um hospedeiro, evadindo suas defesas e, então, causando lesão ou morte à célula do hospedeiro, enquanto se reproduzem. Os vírus apresentam uma variedade de mecanismos que permitem a eles esca- par de serem destruídos pela resposta imune do hospedeiro. Como exemplo, os vírus podem penetrar e crescer dentro das células do hospedeiro, onde os compo- nentes do Sistema Imune não podem alcançá-los. Os vírus obtêm acesso ao interior das células por possuírem sítios de ligação a receptores presentes em suas células-alvo. Quando seu sítio de ligação se aproxima do receptor apropriado, o vírus pode se ligar à célula e nela penetrar. Alguns vírus ganham acesso às células porque seus sítios de ligação mimetizam substâncias úteis a elas. Por exemplo, o sítio de ligação do vírus da raiva mimetiza o neurotransmissor acetilcolina. Como resultado, o vírus pode entrar na célula hos- pedeira juntamente com o neurotransmissor. O vírus da Aids (HIV) apresenta estratégias ainda mais importantes, escondendo seus sítios de ligação da resposta imune e atacando diretamente os componentes do Sistema Imune. Como a maioria dos vírus, o HIV é célula-específica, ou seja, infecta apenas determinadas células do organismo. O HIV ataca somente aquelas células que apre- sentam um tipo de marcador de superfície denominado proteína CD4. Os vírus citocidas interrompem a síntese de macromoléculas dentro da célula hospe- deira. Alguns vírus, como o Herpes simplex vírus, bloqueiam irreversivelmente a mitose. Quando um vírus citocida infecta uma célula, ele faz com que os lisossomos ce- lulares liberem seu conteúdo enzimático, resultando na destruição de componentes intracelulares e na morte da célula. 16 17 Corpúsculos de inclusão são grânulos encontrados no citoplasma ou no núcleo de algumas células infectadas. Esses grânulos são, muitas vezes, partes virais – ácidos nucleicos ou proteínas – que estão sendo montadas para formar os vírions. Eles variam em tamanho, forma e propriedades de coloração, de acordo com o vírus, sendo importantes porque sua presença pode auxiliar na identificação do vírus que está causando uma infecção. Eventualmente, várias células infectadas adjacentes se fundem para formar uma célula multinuclear muito grande, denominada sincício. Essas células gigantes são produzidas a partir da infecção por vários vírus que causam doenças, como os vírus do sarampo, da caxumba e do resfriado comum. Algumas infecções virais resultam em mudanças nas funções da célula hospedeira, sem mudanças visíveis nas células infectadas. Por exemplo, quando o vírus que causa o sarampo se liga a seu receptor celular, denominado CD46, a ligação impele a célula a reduzir a produção de uma substância chamada de IL12, o que reduz a habilidade do hospedeiro de combater a infecção. Algumas células infectadas por vírus produzem substâncias chamadas de in- terferons. Os interferons pertencem à classe das citocinas e são glicoproteínas secretadas pelas células do Sistema Imunológico, com o objetivo de combater elementos estranhos ao organismo, incluindo parasitas e vírus. Existem diversos tipos de interferons, sendo o interferon-alfa o mais utilizado como imunoterapia para o câncer. A infecção viral induz a célula a sintetizar interferon, mas a proteína é codifica- da pelo DNA celular. O fenômeno protege as células vizinhas, não infectadas, da infecção viral. Muitas infecções virais induzem mudanças antigênicas na superfície das células infectadas. Essas mudanças geram uma resposta de anticorpos do hospedeiro con- tra as células infectadas e marcam as células para destruição pelo Sistema Imune do hospedeiro. Alguns vírus induzem mudanças cromossômicas na célula hospedeira. Algumas infecções virais, por exemplo, resultam em danos nos cromossomos celulares, prin- cipalmente, a ruptura desses cromossomos. Com frequência, os oncogenes (genes causadores de câncer) podem ser estimulados ou ativados por vírus. A partir de agora, iremos discutir a patogenicidade de fungos, protozoários, hel- mintos e algas em humanos. Embora os fungos causem doenças, eles não possuem um conjunto de fatores de virulência bem definido. Alguns fungos possuem produtos metabólicos que são tóxicos ao hospedeiro humano. Nesses casos, entretanto, a toxina é apenas uma causa indireta da doença, vez que o fungo já está crescendo no hospedeiro ou so- bre ele. Infecções fúngicas crônicas, como o crescimento de mofo em residências, provocam respostas alérgicas no hospedeiro. 17 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Tricotecenos são toxinas fúngicas que inibem a síntese proteica em células euca- rióticas. A ingestão dessas toxinas causa dores de cabeça, calafrios, náuseas fortes, vômito e distúrbios visuais. Essas toxinas são produzidas pelos fungos Fusarium e Stachybotrys, que crescem em grãos e em placas de madeira usadas na construção de casas. Existem evidências de que alguns fungos possuem fatores de virulência. Dois fungos que causam infecções de pele, a Candida albicans e o Trichophyton, secretam proteases. Essas enzimas podem modificar as membranas celulares do hospedeiro, permitindo a aderência do fungo. O Cryptococcus neoformans é um fungo que causa um tipo de meningite. Ele produz uma cápsula que o auxilia na resistência à fagocitose. Alguns fungos se tornaram resistentes a drogas antifúngicas ao reduzirem a sín- tese de receptores para elas. Diversas outras toxinas são produzidas por fungos que crescem em grãos e ou- tras plantas. Produtos originados do amendoim, por exemplo, ocasionalmente, são recolhi- dos devido à presença de quantidades excessivas da aflatoxina, uma toxina que apresenta propriedades carcinogênicas. A aflatoxina é produzida durante o cresci- mento do fungo Aspergillus flavus. Quando ingerida, pode ser alterada no corpo humano em um composto mutagênico. Alguns cogumelos produzem toxinas denominadas micotoxinas (toxinas produzi- das por fungos). Exemplos são a faloidina e a amanitina, produzidas pela Amanita phalloides, cogumelo comumente conhecido como cicuta verde. Essas neuroto- xinas são tão potentes que a ingestão de um cogumelo do gênero Amanita pode resultar em morte. Em relação aos protozoários, seus dejetos e subprodutos frequentemente geramsintomas no hospedeiro. Alguns protozoários, como o Plasmodium, o agente causador da malária, inva- dem as células do hospedeiro e se reproduzem em seu interior, causando sua ruptura. O Toxoplasma se liga aos macrófagos e entra na célula por fagocitose. O para- sita é capaz de impedir a acidificação normal dos vacúolos fagocíticos e a digestão, o que permite seu crescimento dentro deles. Outros protozoários, como a Giardia lamblia, o agente causador da giardíase, aderem-se às células do hospedeiro por discos de sucção, digerindo as células e os fluidos teciduais. Alguns protozoários podem se evadir das defesas do hospedeiro e causar do- ença por intervalos de tempo bastante longos. Por exemplo, a Giardia, que causa diarreia, e o Trypanosoma, que causa a tripanossomíase africana (doença do sono), usam a variação antigênica para permanecerem sempre à frente na corrida contra o sistema imune do hospedeiro. 18 19 No caso dos helmintos, sua presença também gera, com frequência, sintomas de doença no hospedeiro. Alguns desses organismos consomem tecidos do hospedei- ro para seu próprio crescimento ou produzem grandes massas de parasitas. Em ambos os casos, o dano celular resultante evoca os sintomas. Um exemplo é o verme Wuchereria bancrofti, o agente causador da elefantíase. Esse parasita bloqueia a circulação linfática, levando a um acúmulo de linfa, eventualmente, cau- sando inchaços grotescos nas pernas ou outras partes do corpo. Dejetos oriundos do metabolismo desses parasitas também podem contribuir para a geração dos sintomas da doença. Algumas espécies de algas produzem neurotoxinas. Por exemplo, alguns gêne- ros de dinoflagelados, como o Alexandrium, são importantes do ponto de vista médico por produzirem uma neurotoxina chamada de saxitonina. Embora os moluscos que se alimentam dos dinoflagelados produtores de sa- xitonina não apresentem sinais de doença, as pessoas que comem os moluscos podem desenvolver intoxicação paralítica por marisco, com sintomas similares aos do botulismo. Frequentemente, Agências de Saúde Pública proíbem o consumo de mariscos durante as marés vermelhas. Disseminação das Doenças Infecciosas Humanas Antes de conhecer as principais doenças, é necessário saber como os micro-or- ganismos entram no corpo, especialmente no corpo humano, para causar doenças. Em Microbiologia, o local que os micróbios entram denomina-se vias preferen- ciais ou portas de entrada. As portas de entrada para os patógenos incluem as membranas mucosas, a pele e a via parenteral (deposição direta sob a pele ou as membranas). Cada uma será discutida individualmente. As membranas mucosas são encontradas em várias áreas no nosso corpo, cuja função é revestimento, como, por exemplo, no trato respiratório, gastrintestinal, geniturinário e a conjuntiva, a membrana delicada que recobre o globo ocular e reveste as pálpebras. A maioria dos patógenos entra no hospedeiro através das mucosas dos tratos gastrintestinal e respiratório. O trato respiratório é a porta de entrada mais fácil e utilizada com mais frequência pelos micro-organismos. Micróbios são inalados para dentro da cavidade nasal ou boca em gotículas de umidade ou partículas de pó. 19 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade As doenças comumente adquiridas através do trato respiratório incluem o res- friado comum, a gripe, a pneumonia, a tuberculose, o sarampo e a varíola. Os micro-organismos que podem ter acesso ao trato gastrintestinal entram no corpo por essa via é são destruídos pelo ácido clorídrico (HCl) e pelas enzimas pre- sentes no estômago, ou pela bile e pelas enzimas no intestino delgado. Aqueles que sobrevivem, podem causar doença. São transmitidos pela água, por alimentos ou por dedos contaminados. As doenças são poliomielite, hepatite A, fe- bre tifoide, disenteria amebiana, giardíase, shigelose (disenteria bacteriana) e cólera. O trato geniturinário é a porta de entrada de patógenos que são sexualmente transmitidos. Alguns micróbios que causam Doenças Sexualmente Transmissíveis (DSTs) podem entrar no organismo através de membranas mucosas íntegras. Outros requerem a presença de cortes ou abrasões de algum tipo. Exemplos de DSTs incluem infecção pelo HIV, verrugas genitais, clamídia, herpes, sífilis e gonorreia. Outros micro-organismos, ainda, podem ter acesso ao corpo quando são depositados diretamente nos tecidos sob a pele ou nas membranas mucosas, quando essas barreiras são penetradas ou danificadas. Essa rota é chamada de via parenteral. Perfurações, injeções, mordidas, cortes, ferimentos, cirurgias e rompimento da pele ou das membranas mucosas por incha- ços podem estabelecer vias parenterais. O HIV, os vírus que causam hepatites e as bactérias que causam tétano e gan- grenas podem ser transmitidos parenteralmente. Mesmo depois que os micro-organismos entram no corpo, eles não necessaria- mente causam doenças. A ocorrência de doença depende de vários fatores, sendo que a porta de entrada é apenas um deles. Muitos patógenos possuem uma porta de entrada preferencial, que é um pré-requisito para serem capazes de causar doença. Se eles entram no organismo por alguma outra porta de entrada, a doença pode não ocorrer. Por exemplo, a bactéria que causa a febre tifoide, Salmonella typhi, produz todos os sinais e sintomas da doença quando engolida (via preferencial), mas se a mesma bactéria é esfregada na pele, não ocorre reação (talvez apenas uma leve inflamação). Os estreptococos que são inalados (via preferencial) podem causar pneumonia. Já aqueles que são engolidos, geralmente, não produzem sinais ou sintomas. Alguns patógenos, como a Yersinia pestis, o micro-organismo que causa a pes- te, e o Bacillus anthracis, o agente causador do antraz, podem iniciar doenças a partir de mais de uma porta de entrada. Além disso, a quantidade de micro-organismos também é um fator para desen- cadear ou não uma doença. Se apenas alguns micróbios penetrarem o corpo, eles provavelmente serão eliminados pelas defesas do hospedeiro. Entretanto, se um 20 21 grande número de micróbios obtiver acesso ao organismo, o cenário está pronto para o desenvolvimento de doença. Assim, a possibilidade da ocorrência de doença aumenta à medida que o número de patógenos se eleva. Depois de entrarem no organismo, os micro-organismos passam por um pe- ríodo de incubação, que é o intervalo entre a infecção inicial e o surgimento dos primeiros sinais e sintomas. Em algumas doenças, o período de incubação é sempre o mesmo; em outras, ele varia consideravelmente, e depende do tipo específico de micro-organismo en- volvido, de sua virulência. Os micro-organismos também deixam o organismo por vias específicas em secre- ções, excreções, descargas ou tecidos que descamam denominadas portas de saída. Em geral, as portas de saída estão relacionadas à parte do corpo que foi infecta- da e podem servir como meio de transmissão dos agentes causadores de doenças. As portas de saída mais comuns são os tratos gastrintestinal e respiratório. Prevenção da Disseminação das Doenças Infecciosas Para que uma doença se perpetue, é necessária a existência de uma fonte con- tínua do organismo causador da doença. Essa fonte pode ser um organismo vivo ou um objeto inanimado que fornece ao patógenos condições adequadas de sobrevivência e multiplicação, assim como a oportunidade de ser transmitido. Essa fonte é denominada reservatório de infecção e pode ser humano, animal ou inanimado. O principal reservatório vivo de doenças humanas é o próprio corpo humano, porém animais domésticos, quanto silvestres, também podem ser reservatórios vi- vos de micro-organismos. Muitas pessoas hospedam patógenos e os transmitem direta ou indiretamente para outros indivíduos. Pessoas que apresentam sinais e sintomas de uma doença podem transmiti-la. Além disso, algumas pessoas podem hospedar e transmitir patógenos sem exibir qualquer sinal ou sintoma de doença. Essas pessoas,denominadas carreadores, são importantes reservatórios vivos de infecção. Alguns carreadores possuem infecções inaparentes, sem nunca exibir sinais ou sin- tomas de doença. Outros, como aqueles que apresentam infecções latentes, carreiam a doença durante os estágios livres de sintomas, durante o período de incubação (antes do surgimento dos sintomas) ou durante o período de convalescença (recuperação). 21 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Os carreadores humanos desempenham um papel fundamental na dispersão de doenças como Aids, difteria, febre tifoide, hepatite, gonorreia, amebíase e infec- ções estreptocócicas. Existem, também, os dois maiores reservatórios inanimados de doenças infec- ciosas, que são a água e o solo. O solo contém patógenos como os fungos, que causam micoses, incluindo as tinhas e as infecções sistêmicas, o Clostridium botulinum, a bactéria que causa o botulismo, e o C. tetani, agente etiológico do tétano. Devido ao fato de ambas as espécies de Clostridium fazerem parte da microbio- ta normal do intestino de cavalos e gado, essas bactérias são encontradas especial- mente em solos onde as fezes desses animais são usadas como fertilizante. A água contaminada por fezes de seres humanos ou animais é o reservatório de diversos patógenos, em especial aqueles responsáveis por doenças gastrintestinais, incluindo o Vibrio cholerae, que causa a cólera, e a Salmonella typhi, que causa a febre tifoide. Outra importante fonte de infecções são alimentos preparados ou armazena- dos de modo inadequado. Eles podem ser fonte de doenças como a triquinelose e a salmonelose. Os agentes etiológicos das doenças podem ser transmitidos do reservatório de infec- ção para um hospedeiro suscetível por três vias principais: contato, veículos ou vetores. A transmissão por contato é a disseminação de um agente infeccioso por conta- to direto, indireto ou por meio de gotículas. A transmissão por contato direto, também chamada de transmissão pessoa a pessoa, é a transmissão direta de um agente por contato físico entre sua fonte e um hospedeiro susceptível, não havendo envolvimento de um objeto intermediário. A transmissão por contato indireto ocorre quando o agente da doença infeccio- sa é transmitido de seu reservatório a um hospedeiro suscetível, por meio de um objeto inanimado. O termo geral para qualquer objeto inanimado envolvido na disseminação de uma doença é fômite. Exemplos de fômites incluem tecidos, lenços, toalhas, roupa de cama, fraldas, copos, talheres, brinquedos, dinheiro e termômetros. A transmissão por gotículas é o terceiro tipo de transmissão por contato em que os micróbios são disseminados em perdigotos (gotículas de saliva e muco), que percorrem distâncias curtas A transmissão por veículo é a dispersão de um agente infeccioso por meio como água, alimento ou ar. Os patógenos transmitidos por alimentos contami- nados causam doenças como a intoxicação alimentar, a infestação pela solitária e a cisticercose. A transmissão pelo ar se refere à dispersão de agentes infecciosos por gotículas e perdigotos em partículas de sujeira que percorrem mais de 1 metro do reservató- rio ao novo hospedeiro. 22 23 Os artrópodes formam o mais importante grupo de vetores de doenças – ani- mais que transportam patógenos de um hospedeiro a outro. A melhor forma de prevenção é a vacinação, que imuniza a população da ação de vários micro-organismos. Por meio do agente inteiro, utilizam micro-organismos vivos, porém atenuados (enfraquecidos). Vacinas vivas mimetizam mais fielmente uma infecção real. A vacinação pode promover a geração de imunidade de longa duração, algu- mas vezes para a vida inteira, protegendo um indivíduo contra certas doenças. As pessoas que são imunes a uma doença infecciosa não serão portadoras, reduzindo, portanto, a ocorrência da doença. Os indivíduos imunes funcionam como uma barreira para a disseminação de agen- tes infecciosos. Mesmo quando uma doença altamente comunicante apresenta o po- tencial para causar uma epidemia, muitas pessoas não imunes estarão protegidas, devido à baixa probabilidade de entrarem em contato com uma pessoa infectada. Uma grande vantagem da vacinação é que um número suficiente de indivíduos em uma população estará protegido da doença, impedindo sua disseminação rápi- da para aqueles que não estão vacinados. Quando muitas pessoas imunes estão presentes em uma comunidade, existe imunidade grupal. Principais Doenças Infecciosas Humanas As doenças infecciosas estão intimamente relacionadas a seu local de ação e à patogenicidade do micro-organismo. Existem muitas doenças que afetam o Sistema Nervoso e o Sistema respiratório, entre outras. Por esse motivo, foi desenvolvido um Glossário, pelos pesquisadores do Laboratório de Microbiologia da USP para descrever uma dessas formas de interação: a patogênica. Importante! Para conhecer as principais doenças infecciosas, acesse: http://bit.ly/2MGahlB Em Síntese Infecções Hospitalares Uma infecção adquirida em hospitais também é conhecida como infecção nosocomial. Essa infecção é adquirida como resultado de uma hospitalização (o termo noso- comial é derivado da palavra grega para hospital, incluindo também infecções ad- quiridas em casas de repouso ou outros estabelecimentos para cuidados de saúde). 23 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade As infecções hospitalares são adquiridas por pacientes devido à interação de três fatores: 1. A existência de micro-organismos nos ambientes hospitalares; 2. A presença de hospedeiros em condições comprometidas (ou enfraquecidos); 3. A cadeia de transmissão no hospital. Sabe-se que a presença de qualquer um desses fatores isoladamente não é suficiente para que a infecção ocor- ra; é a interação dos três fatores que passa a representar um risco signifi- cativo de ocorrência de infecções hospitalares. Embora muitos esforços sejam feitos para matar ou impedir o crescimento de micro-organismos em hospitais, o ambiente hospitalar é um reservatório importan- te de uma variedade de patógenos. Uma razão é o fato de que determinados micro-organismos da microbiota nor- mal do corpo humano são oportunistas e representam um risco particularmente grande para pacientes internados. De fato, a maioria dos micróbios que causam infecções hospitalares provoca do- ença apenas em pacientes debilitados ou hospedeiro comprometido, ou seja, cuja resistência a infecções está reduzida por doença, terapia ou queimaduras. Duas condições importantes podem comprometer o hospedeiro: a ruptura da pele ou das membranas mucosas e um Sistema Imune suprimido. Além de serem oportunistas, alguns micro-organismos presentes em hospi- tais, tornaram-se resistentes a drogas antimicrobianas, comumente usadas nes- ses ambientes. A P. aeruginosa e outras bactérias gram-negativas semelhantes, por exemplo, tornaram-se difíceis de serem controladas com antibióticos, devido à presença de fatores R, que transportam genes que determinam a resistência aos antibióticos. À medida que esses fatores R se recombinam, novos e múltiplos fatores de resis- tência são produzidos. Essas cepas bacterianas passam a fazer parte da microbiota dos pacientes inter- nadas e dos profissionais trabalhando nos hospitais e ficam progressivamente mais resistentes à antibioticoterapia. Dessa maneira, as pessoas se tornam parte do reservatório (e da cadeia de trans- missão) de cepas bacterianas resistentes a antibióticos. Normalmente, se a resistência do hospedeiro é alta, as novas cepas bacterianas não chegam a representar um problema. No entanto, se doenças, cirurgias ou trau- mas já enfraqueceram as defesas do hospedeiro, infecções secundárias passam a ser difíceis de tratar. 24 25 A seguir, uma Tabela com espécies de micro-organismos mais comuns, causado- res de infecções hospitalares: Tabela 1 – Distribuição dos microrganismos causadores de infecção hospitalar nas UTIs, nos meses de junho a setembro. Teresina –PI, 2014 Micro-organismo N % Klebsiellaspp 6 22,2 Acinetobacterspp 5 18,5 Pseudomonas aeruginosa 4 14,8 Escherichia coli 3 11,1 Staphylococcus aureus 2 7,4 Enterococcus 2 7,4 Outros 5 18,5 Fonte: https://bit.ly/2ZogGUx 25 UNIDADE Mecanismos Microbianos de Patogenicidade Material Complementar Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Leitura Situação da prevenção e controle das doenças transmissíveis no Brasil http://bit.ly/2MEyLf3 Doenças Infecciosas e Parasitárias – Guia de Bolso http://bit.ly/2MEoobl Doenças infecciosas e parasitárias VERONESI, R. Doenças infecciosas e parasitárias. Rev. Inst. Med. trop. S. Paulo, São Paulo , v. 33, n. 4, p. 286, Aug. 1991. http://bit.ly/2MDucBL Microbiological Profile of Nosocomial Infections at Intensive Care Units DA SILVA SANTOS, A. K. et al. Microbiological Profile of Nosocomial Infections at Intensive Care Units. Journal of Nursing UFPE/Revista de Enfermagem UFPE, 2016. http://bit.ly/2Lcihru 26 27 Referências BROOKS, G. F. et. al. Microbiologia Médica. 25.ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. (e-book) CHAMBO FILHO, A. et. al. Estudo do perfil de resistência antimicrobiana das infecções urinárias em mulheres atendidas em hospital terciário. Rev. Bras. Clin. Médica, São Paulo, v. 11, n. 2, p. 102-7, abr. – jun., 2013. Disponível em: <http:// files.bvs.br/upload/S/1679-1010/2013/v11n2/a3559.pdf>. MC PHERSON, R. A.; PINCUS, M.R. Diagnósticos Clínicos e Tratamentos por Métodos Laboratoriais. 21.ed. Barueri: Manole, 2012. (e-book) MORSE, S. A.; BUTEL, J. S.; BROOKS, G. F. Microbiologia Médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26.ed. Porto Alegre: Mcgraw Hill, 2014. TORTORA, G. J.; CASE, C. L.; FUNKE, B. R. Microbiologia. 10.ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. TRABULSI, L. R.; ALTELTHUN, F. Microbiologia. 5.ed. São Paulo: Rio de Janeiro: Atheneu, 2008. 27
Compartilhar