Infecções Bacterianas do Sistema Gastrointestinal

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Mariana Marques - TXXIX 
Microbiologia Médica | Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal and Michael A. Pfaller 
8ª Edição – Seção 4 – Capítulos: 25 (Enterobacteriacea – E. coli e Salmonella) e 28 (Helicobacter – H. pylori) 
Infecções Bacterianas do Sistema 
Gastrointestinal 
 (ENTEROBACTÉRIAS) 
 INTRODUÇÃO 
 São microrganismos ubiquitários (vários lugares simultaneamente): 
solo, água e microbiota 
 Alguns microrganismos (exemplo: Salmonella) sempre causam doenças, 
outros (exemplo: Escherichia coli) são comensais, podendo causar 
possíveis infecções oportunistas 
 
 Termos usados para descrever as infecções: 
 Gastroenterite: náuseas, vômitos, diarreia e dor abdominal 
 Diarreia: liberação anormal de fezes, evacuações frequentes e liquidas 
 Disenteria: sangue e pus nas fezes acompanhados de dores, febre e cólicas abdominais 
 Enterocolite: inflamação da mucosa intestinal (delgado e grosso) 
 
 Imunidade do sistema gastrointestinal: 
 Tecido linfóide associado ao trato gastrointestinal (GALT): protege contra infecções bacterianas 
 Lâmina Própria: camada de tecido conjuntivo frouxo que contém vasos sanguíneos, linfáticos e 
tecidos linfóides associados a mucosa (MALT) 
 Placas de Peyer: agregados de nódulos linfáticos, compostos por linfócitos B e T e macrófagos que 
constituem um componente principal do GALT 
 Célula M (micropregas): células não ciliadas, fazem fagocitose, passam a bactéria por transcitose, 
passando-a para a Placa de Peyer que fazem reconhecimento da bactéria pelas células dendríticas, 
apresentando-as aos linfócitos, que iniciam a resposta inflamatória 
 Células de Paneth: produtoras de peptídeos antimicrobianos 
 Bactérias comensais: possuem os mesmos PAMPS de bactérias não comensais, metabolizam 
alimentos, fornecem fatores crescimento, protegem contra infecções e estimulam à resposta imune 
 
PROPRIEDADES GERAIS 
 FISIOLOGIA E ESTRUTURA: 
 Bacilos Gram-negativos de tamanho moderado 
 Não formadores de esporos, podendo ser móveis ou imóveis 
 Compartilham um antígeno comum (antígeno comum de enterobactéria) 
 Crescem rapidamente aeróbica e anaeróbicamente (anaeróbios 
facultativos), podendo ser em meios seletivos (exemplo: ágar MacConkey) e 
não seletivos (exemplo: ágar sangue) 
 Fermentam glicose, reduzem nitrato, catalase positivas e oxidase negativas 
 O lipopolissacarídeo (LPS) é o principal antígeno da parede celular e 
consiste em três componentes: 
→ Polissacarídeo O: importante para a classificação epidemiológica das cepas dentro da espécie 
→ Polissacarídeo central: possibilita classificar a bactéria como Enterobacteriaceae 
→ Lipídio A: responsável pela atividade endotóxica (importante fator de virulência) 
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Microbiologia Médica | Patrick R. Murray, Ken S. Rosenthal and Michael A. Pfaller 
8ª Edição – Seção 4 – Capítulos: 25 (Enterobacteriacea – E. coli e Salmonella) e 28 (Helicobacter – H. pylori) 
 PATOGÊNESE E IMUNIDADE: 
 Fatores de virulência: 
→ Endotoxina: ativa o complemento, causa liberação de citocinas, leucocitose, trombocitopenia, 
coagulação intravascular disseminada, diminuição da circulação periférica, choque e morte 
→ Cápsula: protege da fagocitose pelos antígenos capsulares, que repelem a superfície hidrofóbica 
da célula fagocítica 
→ Variação de fase antigênica: protege a bactéria da morte mediada por anticorpo 
→ Sistemas de secreção tipo III: facilitam a transferência de fatores de virulência bacterianos para 
as células-alvo 
→ Sequestro de fatores de crescimento: bactéria produz os próprios compostos quelantes de ferro 
→ Resistência ao efeito bactericida do soro: capazes de produzir infecções sistêmicas, resistirem à 
morte pelo soro 
→ Resistência a antimicrobianos: resistem a antibióticos 
 
Escherichia coli 
 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
 Bacilos Gram-negativos, não esporulados, anaeróbios 
facultativos e lactose positiva 
 Síndromes causadas: gastroenterites, dissentiria, septicemia, 
pneumonias e meningite 
 Habitat natural: Trato gastrointestinal de animais e humanos 
 Quando isolada em água e alimentos com condições higiênicas 
insatisfatórias é indicador de contaminação fecal 
 Possuem fatores de virulência específicos: 
 Fímbrias: conferem adesão 
 Cápsula: evasão da fagocitose + adesão entre as bactérias 
 Endotoxinas (LPS-LPO) 
 Exotoxinas (enterotoxinas) → causam diarreias 
 
PATOTIPOS 
 Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC) 
 
 Epidemiologia: uma das causas mais comuns de doença diarreica 
bacteriana, alta mortalidade em desnutridos, idosos e crianças 
 Conhecida como diarreia do viajante 
 Contágio: consumo de alimentos ou água contaminados com fezes 
 Características: possuem adesinas 
 Principais sintomas: diarreia aquosa sem sangue e cólicas abdominais, 
eventualmente pode haver náuseas e vômitos 
 Desenvolvimento da doença: a bactéria fixa-se ao epitélio intestinal do 
intestino delgado através de suas proteínas de superfície e induzem à 
diarreia através de suas enterotoxinas 
 Enterotoxinas produzidas: toxinas termoestáveis (resistentes a temperatura – LT1 e LTL2) e toxinas 
termolábeis (sensíveis – Sta e STb- inativadas em elevadas temperaturas) → não atravessam o 
enterócitos, causando quadro irritativo superficial 
→ O aumento de AMP cíclico iniciara uma cascata, ativando proteinas PKA, que ativam outras enzimas 
no citosol, causando extravasamento de fluidos, potássio e cloro dos enterócitos 
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8ª Edição – Seção 4 – Capítulos: 25 (Enterobacteriacea – E. coli e Salmonella) e 28 (Helicobacter – H. pylori) 
 Escherichia coli Enteropatogênica (EPEC) 
 
 Epidemiologia: foram as primeiras cepas de E. coli associadas a surtos de 
doenças diarreicas relatadas nas décadas de 1940 e 1950 
→ A doença esporádica e surtos são raros nos países desenvolvidos, sendo 
relatados casos esporádicos em países pobres, com a doença sobretudo em 
crianças menores 2 anos (gastroenterite) 
 Contágio: consumo de alimentos ou água contaminados 
 Características: possuem plasmídeos com genes que codificam um fator de 
aderência (adesão à mucosa intestinal e Invasinas (destroem microvilosidades) 
 Principais sintomas: diarreia aquosa que pode ser prolongada e acompanhada 
de febre e vômitos 
 Desenvolvimento da doença: a infecção inicia pela fixação bacteriana às células epiteliais do intestino 
delgado, com subsequente destruição das microvilosidades 
 
 Escherichia coli Enteroinvasiva (EIEC) 
 
 Epidemiologia: são raras em países desenvolvidos e pouco frequentes em países 
em desenvolvimento, afeta adultos e crianças 
 Contágio: consumo de alimentos ou água contaminados 
 Características: a bactéria se adere, invade e destrói as células epiteliais do cólon 
e assim, se espalha lateralmente 
 Principais sintomas: diarreia aquosa, na minoria de pacientes, a doença progride 
para uma forma de disenteria, causando febre, dores abdominais, sangue e 
leucócitos nos espécimes fecais 
 Desenvolvimento da doença: bactérias lisam os vacúolos fagocíticos e se 
multiplicam no citoplasma da célula 
 
 Escherichia coli Enterohemorrágica (EHEC) ou (STEC) 
 
 Epidemiologia: mais frequente nos meses quentes, ↑ incidência em crianças <5 
anos (dose infecciosa baixa, menos de 100 bactérias pode causar a doença) 
 Contágio: consumo de alimentos ou água contaminados (mal cozidos) 
 Características: fator de virulência (toxina Shiga) 
 Principais sintomas: pode causar desde diarreias leves até colites 
hemorrágicas (diarreia sanguinolenta), podendo causar síndrome urêmica 
hemolítica (falha renal aguda e anemia hemolítica) 
 Desenvolvimento da doença: a toxina apresenta subunidades que se ligam às 
vilosidades intestinais e nas células endoteliais renais do hospedeiro, 
posteriormenteocorre bloqueio da síntese de proteínas 
 
 Escherichia coli Enteroagregativa (EAEC) 
 
 Epidemiologia: importante causa de diarreia infantil nos países desenvolvidos, 
associadas a diarreia crônica e atraso do crescimento em crianças 
 Características: bactérias caracterizam-se por aglutinação, tipo arranjo de 
parede de tijolos, ocorre formação de biofilme sobre células epiteliais (citocinas 
e enterotoxinas) 
 Principais sintomas: causa lesão mucosa (secreção de muco) e gera diarreia 
secretora aquosa, muitas vezes com células inflamatórias e acompanhada por 
febre, náuseas, vômitos e dor abdominal 
 Desenvolvimento da doença: após adesão ao epitélio, a liberação de citocinas 
é estimulada, o que resulta no recrutamento dos neutrófilos e a progressão 
para uma diarreia inflamatória 
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RESUMO GERAL DOS PATOTIPOS 
PATOTIPO ASPECTOS CLÍNICOS EPIDEMIOLÓGICOS FATORES DE VIRULÊNCIA 
 
ETEC 
 
Diarreia aquosa 
Diarreia da infância, países em 
desenvolvimento, diarreia do 
viajante 
Fímbrias, enterotoxinas 
sensíveis e resistentes ao 
calor 
 
EPEC 
Diarreia aquosa, vômitos 
Bebês em países em 
desenvolvimento 
Fimbrias formadoras de feixes 
(fixação e ofuscamento) 
 
EHEC 
 
Diarreia aquosa, colite, hemorrágica 
Surtos transmissíveis por 
alimentos e água em países em 
desenvolvimento 
 
Toxina Shiga, efeito de fixação 
e ofuscamento 
 
EAEC 
 
Diarreia com muco 
 
Diarreia da infância e do viajante 
 
Fímbrias e citotoxinas 
 
 
EIEC 
 
Diarreia aquosa - sangue e leucócitos 
 
Acomete crianças e adultos 
 
Hemolisina 
 
 
DIAGNÓSTICO 
 Coleta de fezes: presença de leucócitos (indicador de inflamação decorrente da interação bactéria-
hospedeiro → disenteria) 
 Cultura: colônia seca, rosa (lactose +) com área rosa ao redor se crescida em MacConkey 
 Coloração de Gram-negativa: rosa 
 
 
Salmonella 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
 Bacilos Gram-negativos, não esporulados, não fermentadores, 
anaeróbios facultativos (intracelulares facultativas), lactose negativa 
 
 Possuem fatores de virulência específicos: 
 Antígeno de virulência VI: polissacarídeos capsulares 
(antifagocitários: importante fator de virulência de S. typhi) 
 Invasina: proteínas de invasão – Ssps (Invasão de enterócitos e 
células M – vesículas) – acesso à lâmina própria 
 Sobrevivência e o crescimento dos organismos no interior de 
fagossomos de células fagocitárias 
 Preferência pela invasão da vesícula biliar: estado de portador, com a excreção das bactérias pelas 
fezes durante longos períodos 
 É uma infecção invasiva 
 
 PATOGÊNESE: 
 Febre Tifóide (S.typhi): transmitida pela água e alimentos contaminados com material fecal humano, 
possui sintomas mais graves, tais, como: febre alta, diarreia, vômito e septicemia 
 Febre entérica (S.paratyphi): semelhante à tifóide, porém, essa é com sintomas mais brandos 
 Salmoneloses (S.enteridis e typhimurium): sintomas: diarreia, febre, dores abdominais e vômitos 
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8ª Edição – Seção 4 – Capítulos: 25 (Enterobacteriacea – E. coli e Salmonella) e 28 (Helicobacter – H. pylori) 
 IMUNIDADE: 
 Após a passagem pelo estômago, a bactéria adere à mucosa do intestino delgado e invade as células 
M (microvilosidades) e as células epiteliais intestinais localizadas na placa de Peyer 
 As bactérias permanecem no vacúolo endocítico, onde se multiplicam e podem ser transportadas 
através do citoplasma e liberadas na circulação sanguínea ou linfática 
A regulação da adesão, a fagocitose da membrana e a reprodução são basicamente controladas 
por dois grupos principais de genes (ilhas de patogenicidade I e II) nos cromossomos bacterianos 
→ Ilha de patogenicidade I: codifica as proteínas de invasão secretadas pela bactéria que injeta as 
proteínas na célula hospedeira 
→ Ilha de patogenicidade II: contém os genes que permitem que a bactéria escape da resposta 
imune do hospedeiro 
 
 FORMA DE INFECÇÃO: 
 As fontes mais comuns de infecções humanas são aves domésticas, ovos, 
laticínios e alimentos preparados em superfícies contaminadas 
 
 DIAGNÓSTICO: 
 Cultivo de amostra de fezes em ágar SS: é um meio diferencial seletivo para 
isolamento de Salmonella (colônia cresce preta) 
 
 PROFILAXIA E PREVENÇÃO: 
 Polissacarídeo capsular Vi de S. typhi (intracelular) e Linhagem viva e atenuada de S. typhi (Ty21a - 
oral): recomendada para indivíduos que viajam ou residem em regiões de alto risco, além de 
pessoas que trabalham em possível contato com o organismo (atua criando anticorpos da classe 
IgG e IgA) 
É uma doença notificável, devendo ser realizada uma investigação para determinar sua fonte 
 
Helicobacter pylori 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
. 
 Bacilos gram-negativos curvos, espiral, microaerófilo, acidófilo, 
flagelar, associado exclusivamente a células da mucosa gástrica 
 Todos os Helicobacter gástricos são altamente móveis 
(motilidade em zigue-zague) e possuem elevada produção de urease 
(enzima que converte a ureia em amônia), importante para a 
sobrevivência na acidez gástrica e para o movimento rápido através 
da camada viscosa de muco em direção ao ambiente de pH neutro 
 
 Fatores de virulência: 
 Lipopolissacarídeo (LPS): consiste em lipídio A, oligossacarídeo do núcleo e cadeia lateral 
→ Lipídio A: baixa atividade de endotoxina quando comparado a outras bactérias gram-negativas 
→ Cadeia lateral O: protege a bactéria do sistema imune 
 As bactérias efetivamente móveis podem atravessar o muco gástrico e aderir às células epiteliais 
gástricas através de várias proteínas de adesão 
 Agente causador da gastrite crônica, úlcera péptica e duodenal e está associada com o incremento do 
câncer e linfoma gástricos 
 
 DIAGNÓSTICO: 
 Realizado com a biopsia de tecido e a cultura do organismo