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M I C R O B I O L O G I A E P A R A S I T O L O G I A STAPHYLOCOCCUS AUREUS Curso de Farmácia 2º Período Docente: Remocel Discente: Thaynara Teixeira STAPHYLOCOCCUS AUREUS Morfologia O Staphylococcus aureus (S. aureus) é uma bactéria do grupo dos cocos Gram-positivos, faz parte da microbiota humana, possuem grande resistência a diversas condições ambientais, como: • Ambientes secos • Sobrevive em pH entre 4,2 a 9,3, pH ótimo 7,0-7,5. • Temperaturas entre 6 a 48ºC, ótimo de 37ºC. • São anaeróbios facultativos. STAPHYLOCOCCUS AUREUS • O Staphylococcus aureus (S. aureus) é uma das espécies bacterianas mais estudadas pela ciência, afinal tem um impacto expressivo na saúde pública. • O S. aureus é resistente a praticamente todo quimioterápico concebido pela humanidade. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Identificação laboratorial Realizar a identificação laboratorial de S. aureus é relativamente simples, envolve apenas três provas, desde que tenha sido obtido de material humano. Em amostras ambientais, envolve a distinção entre Staphylococcus e outros gêneros catalase positivos, que é feito com um prova de sensibilidade a bacitracina. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Identificação laboratorial - Prova da Catalase A prova da catalase é comumente utilizada para a diferenciação de estafilococos (catalase positiva) dos estreptococos (catalase negativa). • Este teste consiste em colocar uma amostra da bactéria em contato com o peróxido de hidrogênio, e pesquisar a formação de bolhas de oxigênio. - Prova da DNAse A prova da DNAse envolve a avaliação da produção de nucleases capazes de digerir DNA in vitro. • Este teste verifica se o microrganismo possui a enzima desoxiribonuclease, a qual degrada o ácido nucléico (DNA). STAPHYLOCOCCUS AUREUS Identificação laboratorial - Prova da Coagulase O S. aureus é a única espécie de Staphylococcus que produz uma enzima extracelular chamada de coagulase. • O teste verifica se o microrganismo possui a coagulase (ou fator aglutinante) livre e ligada, que, reagindo com um fator plasmático, forma um complexo que atua no fibrinogênio do plasma formando a fibrina. Obs: A fibrina dificulta o processo de fagocitose celular STAPHYLOCOCCUS AUREUS Ecologia e epidemiologia O S. aureus é encontrado em comunidades microbianas associadas a um hospedeiro humano ou animal. Quando o S. aureus está presente na microbiota do hospedeiro é uma relação comensal. Mas esta relação pode rapidamente se tornar uma relação parasítica, assim o S. Aureus é caracterizado como um patógeno oportunista. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Patogênese O S. aureus pode agir como um agente etiológico em diferentes síndromes. • Infecções superficiais Nessa infecção, o inóculo vem do meio externo e leva ao crescimento bacteriano localizado em sítios como feridas cirúrgicas, lesões decorrentes de queimaduras e outras infecções da derme e tecido subcutâneo. Essas infecção podem ser bolhosas, com formato vesicular, a também o caso de a infecção produzir um toxina esfoliativa. O S. aureus também pode causar celulite, condição que a o crescimento bacteriano e inflamação difusa, localizados na derme e tecido subcutâneo sem a formação de pus. STAPHYLOCOCCUS AUREUS • Infecções profundas O S. aureus pode se instalar em sítios distantes do local da entrada na via sistêmica. Podendo causar uma bacteremia, que leva a uma serie de complicações como choque séptico, trombose e até óbito. O S. aureus também pode causar infecções do trato respiratório inferior. Algumas cepas produz uma versão de pneumonia chamada de pneumonia necrotizante. Essa infecção tem curso muito agressivo, podendo causar hemorragia do trato respiratório e destruição tissular do pulmão. STAPHYLOCOCCUS AUREUS • Síndromes toxigênicas A diversas doenças causadas por S. aureus, que são compostas por síndromes associadas à produção de toxinas. Essas síndromes são desencadeadas pela ação de toxinas que agem como superantígenos. Os superantígenos podem causam diferentes graus de exacerbação da resposta imune, com a produção de diferentes síndromes. STAPHYLOCOCCUS AUREUS TSS (síndrome do choque tóxico) Essa é a síndrome mais severa, é causada pela produção da Toxina da Síndrome do Choque Tóxico (TSST). A TSST é produzida por um superantígeno que apenas algumas cepas de S. aureus conseguem produzir. Mesmo que haja produção da TSST por uma da cepa não é suficiente para produzir a TSS em um hospedeiro, portanto o risco de desenvolver TSS não depende somente da cepa causando infecção, mas também da resposta imune do hospedeiro. A TSS é caracterizada por febre, hipotensão, erupção cutânea, descamação cutânea, além dos seguintes sistemas orgânicos: trato gastrointestinal; musculatura; mucosas; sistema renal; sistema hepático; sistema nervoso central e sistema sanguíneo. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Toxinfecção alimentar A toxinfecção alimentar estafilocócica ocorre quando há a ingestão de toxinas superantigênicas de S. aureus pré-formadas em alimento em decorrência do crescimento bacteriano no alimento. Os sintomas de toxinfecção alimentar iniciam rapidamente após ingestão de toxina pré-formada e são caracterizados por náuseas e vômitos, com ou sem o acompanhamento de diarreia. STAPHYLOCOCCUS AUREUS SSSS (Síndrome da Pele Escaldada Estafilocócica) A Síndrome da Pele Escaldada Estafilocócica, envolve a produção da toxina esfoliativa (ET),que são serinoproteases muito especificas que clivam moléculas que participam da junção célula-célula na epiderme. Resultando no despregamento do estrato granuloso da epiderme STAPHYLOCOCCUS AUREUS Fatores de Virulência Os genes que codificam os fatores de virulência na cepa causam o agravo na saúde dos hospedeiros, a prevalência desses genes levam a patogênese que varia bastante em subpopulações. Determinadas cepas são capazes de causar certos tipos de infecção ou intoxicação, dependendo do conjunto de genes acessórios de virulência que estão presentes e ativos na cepa. Para ocorrer o processo infeccioso a resposta do hospedeiro irá determinar a expressão dos genes. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Fatores de Virulência Uma vez estabelecida a infecção, o S. aureus irá se proteger contra o ataque do sistema imunológico do hospedeiro. Uma série de genes são então coordenadamente expressos para evitar a fagocitose das células invasoras. O S. aureus em um incrível agente patológico, podendo causar uma vasta gama de infecções associadas a altas taxas de mortalidade e morbidade. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Cápsula Quase todos os isolados de S. aureus produzem uma cápsula de natureza polissacarídica que engloba a célula. Essa cápsula inibe a fagocitose da célula pelo sistema imune do hospedeiro e é sintetizada por um cluster de genes que varia de cepa para cepa. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Proteínas de Superfície A parede celular de S. aureus possui uma série de proteínas transmembrânicas que ficam no meio externo e possibilitam a interação da célula com diferentes substratos e com o tecido de um hospedeiro, de forma que algumas possam funcionar como adesinas. As adesinas que se ligam aos substratos da matriz extracelular de hospedeiros são denominadas de MSCRAMMs. Esses Componentes de Superfícies Microbiana que Reconhecem Moléculas da Matriz extracelular do tecido dos hospedeiros facilitam à adesão da célula a esses compostos, desta forma a célula se fixa a um sítio específico do hospedeiro, dificultando a sua remoção. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Enzimas extracelulares O S. aureus é uma das espécies que produz grande quantidade de enzimas extracelulares, essas enzimas são secretadas ao meio externo, e que vão agir em substratos extracelulares de forma a conferir vantagem nutricional e reprodutiva a bactéria, isso faz parte da estratégia S. aureus no processo de infecção do hospedeiro. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Enzimas extracelulares O S. aureusé uma das espécies que produz grande quantidade dessas enzimas extracelulares, chamadas de invasinas. As invasinas na sua maioria são enzimas líticas, elas catalisam a quebra de moléculas complexas do hospedeiro, de forma a degradar o tecido do hospedeiro, atingindo assim camadas mais profundas. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Toxinas Citolíticas Uma classe de fatores de virulência de S. aureus são as toxinas citolíticas , são proteínas que causam formação de poros na membrana citoplasmática de células do hospedeiro, com a consequência de extravasamento do conteúdo das células, ocasionando a morte celular. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Regulação da expressão gênica e quorum sensing O S. aureus tem a capacidade de expressar diferentes genes em diferentes condições e em diferentes fases de crescimento, obtendo sucesso em diversas condições ambientais e em diferentes contextos clínicos. Seus fatores de virulência podem ser vistos como genes acessórios, devido não serem essenciais para a reprodução e metabolismo da célula bacteriana, assim possuem vantagem seletiva à espécie, pois possibilita o crescimento da infecção, parasitando o hospedeiro. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Regulação da expressão gênica e quorum sensing O sistema mais estudado na regulação da expressão genica em S. aureus é o sitema agr (Accessory Gene Regulator). Esse sistema tem um papel de quorum sensing, ou seja, de detecção, por parte de uma célula individual, da concentração de outras células bacterianas iguais em seu entorno. O funcionamento do sistema agr resulta na capacidade de célula em expressar diferencialmente determinados genes de virulência de acordo com a fase de crescimento populacional. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Resistência aos antibióticos O S. aureus conseguiu adquirir resistência a praticamente todos os antibióticos já desenvolvidos, e essa característica de ter populações estáveis resistentes a antibióticos com alta prevalência no meio ambiente é um sério motivo de preocupação, já que compromete a eficácia da utilização de antibióticos contra infecções estafilocócicas a um longo prazo. STAPHYLOCOCCUS AUREUS - Produção de beta-lactamases A resistência à penicilina foi detectada devido a produção de beta-lactamases pela bactéria, que secretadas ao meio externo promovem a hidrólise do grupo farmacofórico dos antibióticos beta- lactêmicos. STAPHYLOCOCCUS AUREUS - Resistência à meticilina A indústria farmacêutica em 1959 lançou no mercado uma penicilina estável que não era degradada pelas beta-lastamases, a meticilina. Em 1961 foram encontradas cepas resistentes à meticilina . O Staphylococcus aureus ser resistente à meticilina é um dos maiores problemas no que concernem infecções nosocomiais devido à sua alta prevalência e limitada opção terapêutica. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Resistência aos glicopeptídeos O mecanismo de resistência nessas cepas se dá pela existência de um espessamento importante da parede celular bacteriana do S. aureus, que dificulta a penetração dos glicopeptídeos. Não foi descrito um gene específico, relacionado a essa resistência. Esse mecanismo de resistência ainda não está claro, mas estudos sugerem que esse fenômeno pode ser mediado pelo acúmulo de material ou por alterações na parede celular. Apesar da classificação de resistência intermediária, essas cepas não respondem clinicamente ao tratamento com vancomicina ou com teicoplanina. STAPHYLOCOCCUS AUREUS Importância clínica O S. aureus é o patógeno humano mais importande netre os estafilococos. Coloniza 20 a 40% dos adultos, sendo encontrado principalmente em narinas anteriores. Uma vez no sangue, o S. aureus pode atingir qualquer órgão. Prevenção A transmissão é feita pelo contato entre pessoas, principalmente através das mãos. STAPHYLOCOCCUS AUREUS
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