Mecanismos de Patogenese

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Microbiologia Victoria de Paula Resumo de aula 
 
TÓPICOS INIC IAIS 
 Infecção: microrganismo se estabelece e cresce no hospedeiro 
(causando ou não dano). 
 Doença: Dano ou lesão tecidual que impacta alguma função do 
hospedeiro. 
 Patógenos: Parasitas microbianos que podem causar dano ao 
hospedeiro. 
 Patogenicidade: habilidade de um parasita de causar doença. 
 Virulência: grau de patogenicidade. 
Sistema de Dano/Resposta (damage-response framework) 
 Elaborado por Casadevall e Pirofski em 2003 
→ Patogênese microbiana resulta da interação entre 
hospedeiro e microrganismo. 
→ O resultado relevante da interação é determinado 
pelo dano causado ao hospedeiro. 
→ Dano ao hospedeiro pode resultar de fatores 
microbianos e/ou da resposta do hospedeiro. 
PATOGÊNESE MICROBIANA 
 
 
 
PORTAIS DE ENTRADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
→ Cada microrganismo tem uma porta de entrada preferencial, 
tais como membranas mucosas, pele, parenteral ou ruptura 
da barreira. 
→ Cada microrganismo cria uma estratégia para se estabelecer 
no nosso organismo e possivelmente causar dano (fatores de 
virulência). 
FATORES DE VIRULENCIA 
Moléculas produzidas por microrganismos que permitem: 
 Adesão/Colonização de um nicho no hospedeiro. 
 Obtenção de nutrientes. 
 Liberação de fatores tóxicos que possam causar dano. 
 Modulação/Evasão do sistema imunitário. 
 Entrada ou saída de células hospedeiras. 
FATORES GENÉT ICOS CONTROLANDO VIRULÊNCIA 
 Ilhas de patogenicidade/plasmídeos em Salmonella 
Exposição ao 
microrganismo 
Adesão à pele 
ou mucosa 
Invasão por 
meio do 
epitélio 
Multiplicação 
crescimento e 
produção de 
fatores de 
virulência e 
toxinas 
*Processo de infecção 
Toxicidade: efeitos das toxinas 
são locais ou sistêmicos 
Invasividade: crescimento 
adicional no sitio original e em 
sítios distantes 
Dano 
tecidual ou 
sistêmico 
(doença) 
*Processo de doença 
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 Genes para toxinas, antibióticos, enzimas. 
o Normalmente localizados em plasmídeos ou ilhas de 
patogenicidade 
o Em vez de vários fatores de virulência estarem 
espalhados no genoma dos microrganismos, eles 
ficam organizados em regiões próximas, onde são 
produzidos vários fatores de virulência em um 
determinado momento. 
ADESÃO MICROBIANA 
 Habilidade de um microrganismo se aderir aos tecidos do 
hospedeiro. 
 Necessário, mas não o suficiente para a doença. 
 Adesinas (ligantes): glico ou lipo proteínas na superfície do 
patógeno. 
 Receptores na célula hospedeira 
o Glicocálice 
o Fimbria 
o Flagelo 
o Pili 
 Cápsulas: camada externa à célula (carboidratos ou proteínas). 
(previne reconhecimento do microrganismo pelos fagócitos) 
 Grudentas: facilitam a adesão. 
 Protegem da fagocitose por fagócitos. 
o Streptococcus pneumoniae 
o Haemophilus influenzae – pneumonia e meningite. 
o Bacillus antracis – antraz. 
o Yersinia pestis – peste bulbonica. 
 
COLONIZAÇÃO E INVASÃO 
 Colonização: crescimento após ter acesso aos tecidos. 
 A nossa colonização por microrganismo começa ao nascimento. 
 Sideróforos: 
o Proteínas secretadas e que se ligam fortemente ao 
ferro. 
o Necessidade de ferro. 
INVASÃO E INFECÇÃO SISTÊMICA 
 Invasividade: habilidade de crescer em tecidos em densidades 
que inibem funcionamento do hospedeiro. 
o Bacteremia: presença de bactéria na corrente 
sanguínea. 
o Septicemia: resposta inflamatória a infecção 
sistêmica 
 Inflamação massiva. 
 Choque séptico e morte. 
Os organismos podem usar a produção de enzimas como uma estratégia 
de disseminação. 
ENZIMAS 
Quebra da integridade tecidual – Invasividade 
 Hialuronidase 
 Coagulase e streptokinase 
o Coagulação / quebra de coágulos 
 Colagenase 
 Proteases IgA 
TOXINAS 
Toxicidade: habilidade de causar doença por meio da inibição do 
funcionamento celular ou morte de células hospedeiras. 
 Febre, problemas cardiovasculares, diarreia, choque. 
Toxemia: presença de toxina no sangue. 
Intoxicação: presença de toxina sem microrganismo. (o microrganismo 
está morto ou não está presente). 
EXOTOXINAS: 
 proteínas produzidas dentro de bactérias patogênicas, principalmente 
Gram-positivas, parte do crescimento/metabolismo. São secretadas no 
ambiente durante a fase log 
liberadas durante o crescimento microbiano, e divididas em 3 categorias: 
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1. Citolíticas- levam a lise de determinadas células. 
a. Degradação da membrana citoplasmática. 
b. Lise celular e morte 
i. Hemolisinas 
ii. Leucocidinas 
iii. streptolisinas 
iv. α-toxina estafilocócica: células nucleadas 
e hemácias. 
2. Toxinas A-B – 
a. diftérica (bloqueio da síntese de proteínas), 
tetânica, botulínica e colérica; 
b. A= domínio ativo (causa o efeito) e B= domínio de 
ligação (interage com os receptores das células); 
c. enterorotoxinas- atividade no intestino delgado; 
secreção massiva de fluidos = vômito e diarreia; ex: 
enterotoxina colérica. 
3. Superantígenos 
a. Estimulação massiva do Sistema Imune. 
i. Febre, náusea, vômito, diarreia. 
ii. Choque ou morte. 
b. Infecção localizada com efeitos sistêmicos 
c. Gram-positivas Staphylococcus aureus e 
Streptococcus pyogenes. 
i. Intoxicação alimentar (enterotoxinas de S. 
aureus) 
ii. Síndrome do choque toxico 
iii. Febre 
 
Antitoxinas: anticorpos contra exotoxinas específicas. 
Toxoides: exotoxinas inativas usadas em vacinas. 
ENDOTOXINAS: 
Porção lipídica do LPS, parte da membrana externa da parede de Gram 
negativas (Lipídio A). São liberadas quando a bactéria morre, a parede 
sofre lise ou se rompe; fazem parte de algum componente da célula 
bacteriana; 
 Lipídio A do LPS 
 Fazem parte da membrana externa de Gram-negativas 
 Liberação: multiplicação e morte 
→ Liberação de citocinas por macrófagos 
→ Coagulação intravascular disseminada. 
Variação antigênica: alteração de antígenos de superfície; anticorpos se 
tornam ineficazes. 
PROPRIEDADES PATOGENICAS DO VÍRUS 
Efeitos citopáticos: 
 Interrompe a síntese celular. 
 Liberação de enzimas lisossomais. 
 Corpos de inclusão no citoplasma. 
 Fusão de células 
 Mudanças cromossomais e fisiológicas 
 Mudanças antigênicas 
 Perda de inibição 
PROPRIEDADES PATOGÊNICAS DOS FUNGOS 
 Enzimas hidrolíticas 
o Proteases 
o Fosfolipases 
o Uréase 
 Enzimas detoxificadoras 
 Adesinas 
 Dimorfismo 
 Micotoxinas: 
o Tricotecenos – inibem síntese proteica 
 Capsula*a professora estava na frente do slide e não deu pra copiar o resto. 
 Melanina – ajuda a evitar o reconhecimento pelo sistema. 
MICROBIOTA 
 Microbioma: é uma coleção funcional de diferentes 
microrganismos em um determinado local. 
 Microbioma humano: todas as partes do nosso corpo que 
contém microrganismos. 
 Microbiota: todos os microrganismos em um micro habitat (ex. 
Microbiota da pele) 
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 Cada ambiente= um grupo de micróbios diferentes 
MICROBIOMA 
 Corpo humano – 30 trilhões de células ~40 trilhões de 
bactérias. 
 Grupo de microrganismos que vivem sobre ou dentro do nosso 
corpo. 
 Ajudam a manter nossa saúde. 
 Previnem infecções com microrganismos patogênicos. 
 Treinam nosso sistema imune. 
 São protozoários, fungos, vírus, archaea... 
A microbiota é responsável pelos nossos odores – suor, hálito, chulé... 
MICROBIOTA NORMAL 
 Nossa coleção de microrganismos 
 Começo: útero e durante o parto 
 Microbiota normal: colonização permanente. 
 Microbiota transiente: colonização temporária. 
Diferentes microbiotas: 
Parto vaginal: Lactobacillus e Bacteroides. 
Cesariana: microbiota da pele. Staphylococcus aureus. 
 Nutrientes e condições adequadas para o crescimento 
bacteriano. 
RELACIONAMENTO MICROBIOTA X HOSPEDEIRO 
Simbiose: nossa relação com os microrganismos 
Comensalismo: só o micróbio tem benefícios, mas também não gera 
nenhummal para nós. 
Mutualismo: a relação é boa para os dois. 
Parasitismo: O micróbio se beneficia as nossas custas. 
 Alguns membros da microbiota podem se tornar patógenos 
oportunistas. 
IMPORTÂNCIA DA MICROBIOTA 
 Antagonismo microbiano = competição 
 Proteção: 
o Competição por nutrientes 
o Produção de antimicrobianos 
o Alterações no pH e disponibilidade de oxigênio. 
 Produção de metabólitos e vitaminas 
o Tiamina, riboflavina, piridoxina, B12, K. 
o Aminoácidos, gazes, metabolismo de esteróides. 
 Treinamento do sistema imune. 
MICROBIOTA GASTROINTESTINAL 
 Monogástricos e onívoros 
 Acidez 
 Microbiota rica 
 Microbiota afeta: 
o Desenvolvimento 
o Saúde 
o Predisposição a doença 
 Colonização começa no nascimento. 
CAVIDADE ORAL E V IAS AÉREAS 
 Micro-habitat complexo e heterogêneo. 
 Saliva: enzimas antimicrobianas 
 Alta concentração de nutrientes – crescimento localizado 
 Placa dental ao redor dos dentes = biofilme. 
 Alta incidência de microrganismos no trato respiratório 
superior. 
 Entrada contínua de microrganismos 
 A maior parte é capturada no muco 
 Trato respiratório inferior – não possui microbiota em 
indivíduos saudáveis. 
TRATO UROGENITAL 
 Alterações de pH = crescimento de Escherichia coli e Proteus 
mirabilis – podem causar doença. 
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 E. coli e P. mirabilis = causa frequente de infecções em 
mulheres. 
 Vagina – acidez, grandes quantidades de glicogênio. 
 Lactobacillus acidophilus (residente) – fermanta o glicogênio 
produzindo ácido lático. 
PELE 
 ~1 milhão de bactérias/cm2 
 1010 em adultos 
 Variação de composição e umidade. 
 Influenciada por fatores físicos (clima) e do hospedeiro 
(puberdade/higiene) 
V IROMA HUMANO 
 Imensidade de vírus – animais, bacteriófagos e até de plantas. 
 Doenças graves a infecções benignas. 
 Bacteriófagos são os mais abundantes (~20 x nº bactérias) 
o Papel protetor 
o Imunidade independente do hospedeiro. 
COLONIZAÇÃO, SUCESSÃO E ESTABIL IDADE DA MICROBIOTA 
INTESTINAL 
1º ano de vida 
 Colonização começa ao nascimento (mãe bebê) 
 Fontes de vitaminas – anaeróbios facultativos 
Variáveis importantes: 
 Tipo de parto 
 Amamentação 
Infância influencia a microbiota intestinal. 
Envelhecimento e doenças diminuem a diversidade. 
Síndromes associadas ao microbioma: 
 Doença inflamatória intestinal 
 Predisposição a obesidade 
 Caries 
 Clostridium – transplante de microbiota fecal 
PROBIÓTICOS, PREBIÓTICOS E S IMBIÓTICOS 
Probióticos: organismos vivos que conferem benefícios ao hospedeiro. 
 Bifidobacterium 
 Lactobacillus 
 Competições com patógenos. 
Prebióticos: carboidratos não digeridos por humanos, mas que fornecem 
nutrientes para bactérias fermentadoras. 
Simbióticos: probióticos + prebióticos. 
Tratamento de sepse em crianças.