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Microbiologia: Microbiota Normal II – Prof. Sanches (15.08.19) MICROBIOTA ORAL Microbiota bucal: Cavidade bucal x sistema de crescimento aberto – constantemente em contato com a microbiota do ambiente. Estabelecimento: capacidade de aderir a cavidade bucal: ▪ Refúgio nos sulcos, fissuras ou espaços interproximais dos dentes. ▪ Mecanismos específicos de aderência Microbiota bucal x ecossistemas distintos em diferentes locais: ▪ Biofime dentário (placa bacteriana) ▪ Sulco gengival ▪ Dorso da Língua ▪ Mucosa da boca ▪ Aparelhos protéticos e ortodônticos Número de micro-organismos: ▪ Aproximadamente 500 espécies bacterianas ▪ Saliva: aproximadamente 43 milhões a 5,5 bilhões/mL, média de 750 milhões/mL. Quanto mais se come, mais se nutre a microbiota, ainda mais se não houver um bom hábito de higiene bucal. Não obstante, é bom evitar os açucares simples, porque a bactéria absorve esse tipo de substrato e se multiplica mais ainda, por exemplo, existem alguns tipos de chicletes que possuem xilitol, não trazendo problemas, exatamente por possuírem açucares complexos ▪ Biofime: aproximadamente 200 milhões/g material coletado Aquisição da microbiota: ▪ Feto estéril ao nascer – lactobacilos, corinebactéria, micrococos, estreptococos, coliformes e leveduras. ▪ Terceiro mês – principalmente por estreptococos, estafilococos, pneumococos, lactobacilos e Neisseria. ▪ Erupção dos dentes: - Hábitats – estreptococos - Características anatômicas – microbiota aeróbia para anaeróbia facultativa (micrococos e neisseria) substituídos por Veillonella e Actinomyces. ▪ Primeiro ano de vida – estreptococos 70% o restante dividido entre: estafilococos, Veillonella e neisseria. ▪ Dentição decídua: predominância de estreptococos ▪ Idade escolar: igual ao adulto ▪ Perda dos dentes: diminuição de estreptococos, lactobacilos e espiroquetas – colocação de próteses Ao nascer, o bebê é “estéril”, pegando as bactérias (lactobacilos, corinebactéria, micrococos, estreptococos, coliformes e leveduras) através do contato com a pele da mãe e de outros indivíduos. Mas principalmente em contato com o leite materno. Existem os fatos bifidogênicos: a mãe, logo no início, no colostro, ela libera muito FOS (fluto oligossacarídeo), que é mais uma molécula em conjunto à IgA pra combater os microrganismos no bebê. Esses fatores são fibras complexas que não conseguem ser digeridas pela microbiota humana, estimulando as bactérias do intestino, como as bifidogênicas, aumentando sua população e fazendo um intestino mais saudável. O bebê, a partir do momento que nasce até o seu primeiro ano de vida, vai ocorrendo mudanças na dentição, consequentemente, a microbiota não continua a mesma, sofrendo uma modificação constante. E não se pode dizer que as microbiotas das pessoas são iguais, pois cada uma possui um hábito alimentar e de higiene diferente. Quando o indivíduo chega a uma certa idade, a tendência é perder os dentes, dessa maneira, a dentição quase que volta a ser igual a de um bebê, porém, coloca-se uma dentadura que muda tudo novamente. Sucessão microbiana: troca de um tipo de comunidade por outra em resposta a modificações do meio. ▪ É um processo dinâmico de dois tipos: - Sucessão alogênica: fatores não-microbianos o Nascimento o Erupção e perda de dentes o Inserção de restaurações dentárias o Mudança do hábito alimentar o Higiene bucal o Doenças de tecidos moles ou duros o Mudanças hormonais o Uso de fármacos - Sucessão autogênica: a comunidade altera o meio o Criação de ambiente desfavorável e mais favorável a proliferação dos invasores. Mecanismos de aderência: ▪ Micro-organismos não retidos são rapidamente eliminados ▪ Pode ser dividido em duas categorias: - Retenção adesiva: cápsula, fímbrias, adesinas, polímeros e agregação celular - Retenção não-adesiva: Retenção mecânica: fossas, fissuras de dentes, lesões de cáries, sulco gengival e partículas alimentares Relação entre os micro-organismos da Microbiota: ▪ Comensalismo: Produção de lactato por Actimomyces e utilização por Veillonella ▪ Protocooperação: estreptococos produzem lactato consumidos por Veillonella, que equilibra o pH para o crescimento dos estreptococos ▪ Antibiose – PROVA! - Lactato produzido por lactobacilo. - Bacteriocinas produzidas por estreptococos: reduz as condições para crescimento de população do S. pyogenes. - Mutacinas contra bactérias gram-positivas e algumas negativas. Uma microbiota íntegra deve estar equilibrada; essas substâncias são produzidas para manter esse equilíbrio (uma espécie não se multiplicar muito mais ou muito menos que outra). - Bacteriocinas de S. epidermidis afetam o S. mutans. - Produção de peróxido de hidrogênio afeta drasticamente os anaeróbios ▪ Competição: melhor espécie preparada biologicamente ▪ Sinergismo: associação entre bactérias. Fatores que dificultam o estudo da microbiota oral: ▪ Grande variedade microbiana ▪ Aspectos ambientais ▪ Ocasião da coleta: - Acordar - Intervalo das refeições - Após as refeições ▪ Higiene bucal: quem escova muito os dentes ▪ Dieta ▪ Condições laboratoriais ▪ Classificação MICROBIOTA DO TRATO GASTRINTESTINAL Esôfago: Contém micro-organismos da saliva e dos alimentos (gêneros: Estafilococos, Prevotella e Veilonella) A escassez de bactérias está relacionada ao sistema imune inato e adquirido ▪ O muco gelatinoso serve como barreira Estômago: Os micro-organismos são geralmente transitórios Densidade baixa de aproximadamente 103 UFC/ml → acidez gástrica Após as refeições, aproximadamente 103 a 106 por grama de conteúdo estomacal; Microbiota normalmente presente: ▪ Espécies de bactérias gram-negativa e positivas - bacteróides, actinobactérias e Fusobacterium - lactobacilos e estreptococos - H. pylori - algumas bactérias da cavidade oral Possui uma baixa densidade de microrganismos, cerca de 10³ UFC/ml. Isso ocorre devido a acidez estomacal. Logo após uma refeição, se fizer uma avaliação do conteúdo estomacal, pode chegar até 106 microrganismos). Dessa maneira, pode ser observar que é importante que o pH se mantenha naquela faixa de esterilização (bem ácido - em torno de 2) conseguindo eliminar bastante a densidade microbiana, voltando a ter 10², 10³. As microbiotas que costumam ser mais encontradas no estomago são – tanto espécies de bactérias gram-negativa quanto positiva: bacteróides, actinobactérias, fusobacterium, lactobacilos, estreptococos; Helicobacter pylori (PROVA!) – o ser humano costuma começar a adquiri-la quando se está engatinhando. É uma bactéria que tem uma relação harmônica/positiva com o organismo humano. (Sanches falou sobre o trabalho em que fizeram uma pesquisa epidemiológica que apresentou nos resultados que a incidência de refluxo era maior nas pessoas que tinham deficiência de helicobacter no estomago do que as que não tinham). Quando ocorre desequilíbrio da microbiota de helicobacter ou desequilíbrio do próprio organismo como gastrites por estresse/erosiva, as bactérias helicobacter começam a entrar em ação, porque a acidez começa a ser diminuída, ou o pH não fica estável, ou mesmo o contrário, porque elas conseguem degradar a produção de ureia, neutralizando o pH estomacal, e aí as lesões vão acontecer exatamente por isso, gerando toda aquela situação erosiva. Então o Helicobacter é um membro da microbiota normal, a gente ainda não sabe se ele é residente ou se ele é transiente, e que tem estudos que mostram que a sua existência não permite ter então tal doença, mas não tem nada ainda 100% comprovado. O que tem de estudo do Helicobacter é que pessoas que consomem bebidas fermentadas com determinados tipos de lactobacilos tem menos helicobacter do que outras pessoas. Usar lactobacilos pode minimizar e até auxiliar no tratamento contra helicobacter pylori. Intestino delgado: A qualidade e o número de espécies são afetados pelo pH e tempo de retenção de seu conteúdo▪ pH baixo do conteúdo estomacal ▪ fluxo rápido de conteúdo Ácidos biliares não conjugados são inibidores in vitro Na porção inferior do íleo → 103 - 107 UFC/g de conteúdo intestinal; Atmosfera com baixa concentração de O2; Principais micro-organismos: lactobacilos, bacteróides, enterobactérias (ênfase para a E. coli), bifidobactérias, estreptococos e Fusobacterium (anaeróbio importante) A qualidade e o número de espécies são afetados pelo tempo de retenção de seu conteúdo e pelo pH. pH está muito ácido do conteúdo estomacal, ocorre então a neutralização desse quimo pelo suco pancreático, que libera bicabornato. Ácidos biliares não conjugados são inibidores, tendo um efeito importante levando a um aumento significativo no número de MO, você sai ali de 10³ e vai para 10à7. Outro ponto, agora sobre o tipo de microbiota, é que na boca, no esôfago, tem uma quantidade boa de oxigênio circulante, quando ele já passa pelo intestino delgado tem baixa concentração de oxigênio, favorecendo as bactérias anaeróbios e dificultar os aeróbios, ocorrendo, então, uma seleção importante. Intestino grosso: Representado pelo Cólon “Frasco” de fermentação Poucos facultativos estão presentes: E. coli < 107 UFC/g Os facultativos consomem O2 remanescente Principais micro-organismos presentes: ▪ bacteróides, clostrídeos, bifidobactérias, lactobacilos, Pseudomonas, estreptococos, Fusobacterium, enterococos, estafilococos, enerobactérias (E. coli) – doença intra-abdominal. Presença de anaeróbios obrigatórios: Clostridium e Bacterioides Contagem de células – 1010 a 10¹¹ UFC/g Bactérias correspondem a cerca de 1/3 do peso da matéria fecal Os micro-organismos são eliminados e substituídos continuamente Taxa de crescimento: 1 ou 2 duplicações por dia Células liberadas diariamente nas fezes: aproximadamente 10¹³ UFC/g É representado pelo colón. O material já é fezes. O colón é dividido em várias partes: ascendente, transverso, descendente, sigmoide e reto. Nesse pedaço todo, principalmente do lado direito, que é um tanque de fermentação. Ali concentra uma infinidade de bactérias anaeróbias importantes e quanto mais alimento simples estiver ali, mas ela fermenta, principalmente açucares simples. Poucos facultativos estão presentes. Eles consomem o oxigênio remanescente. Chegou um cara baleado, ou de um acidente qualquer, perfurou o intestino, ao pediu cultura, apareceu E. coli, e aí? Se você não pediu pesquisa para anaeróbio, você já começou errado, porque os anaeróbios têm grande importância na região afetada, eu não posso simplesmente pegar a E. coli, porque não é ele que está matando. Essa E. coli que está ali, vai estar ali sim, mas não é ela que causa o problema, ela está ali porque o outro não cresce na cultura. Pergunta: quando a gente tenta fazer cultura a E. coli é a que mais aparece, mas não é a que tem em maior quantidade lá? ISSO. Isso acontece porque ela cresce em qualquer lugar, mas os anaeróbios não crescem. Principais MO: bacteróides, clostrídeos, bifidobactérias, lactobacilos, pseudomonas, estreptococos, Fusobacterium, enterococos, estafilococos, enerobactérias (E. coli). Presença de anaeróbios obrigatórios: os bacteroides e clostrídeos. A contagem varia muito, em torno de 10 elevado a 10, 10 a 11, 10 a 12, e pode ir até 10 a 14 UFC/g. As bactérias são cerca de 60% do conteúdo fecal. Cada vez que o indivíduo defeca saem ali uma quantidade absurda, mas é só um pouquinho que está saindo porque o restante está lá dentro. A taxa de crescimento varia, mas é cerca de 1 ou 2 multiplicações por dia, mas isso varia muito com os hábitos que a pessoa tem de alimentação, e se o intestino é regulado também. Tem gente que vai ao banheiro uma vez ao dia, tem gente que nem isso. Mas tem gente que vai 3, 4 vezes ao dia. Os vírus também fazem parte da microbiota. Bacteriófagos podem contribuir para a saúde pelo controle de patógenos invasores. Regulação da microbiota intestinal: E. coli inibe o crescimento de Shigella → disputa por nutrientes em baixa tensão de O2 Lactobacillus competindo por sítio de adesão Lactobacillus produtores de substâncias inibitórias Crescimento seletivo por consumo de O2 Efeito de ácido graxos de cadeia curta (AGCC) - maiores do lado direito Quorum-sensing → controle da expressão gênica em resposta a densidade celular A E. coli inibe a presença da Shigella, porque em baixa tensão de oxigênio, a E. coli é um pouco mais adaptada do que a Shigella, e elas competem pelos nutrientes. Mas isso não te impede de ter uma infecção por Shigella. Se você assimilar um alimento com 10² células você já está condenado à infecção, é o MO que leva a uma infecção entérica horrível, por ser agressiva e levar à perda de eletrólitos. Os lactobacillus competindo por sítio de adesão. Um dos mecanismos importantes do lactobacillus como efeito probiotico é a capacidade de ele aderir à célula intestinal. Existem trabalhos que falam que são 30 lactobacilos em média para cada célula entérica. Ou seja, cada célula pode abrigar de 30 à 40 lactobacillus. Assim, quanto mais lactobacillus a gente consome, maior são as células colonizadas, e você vai mudando a microbiota do seu intestino. Isso é uma saudável, mas é claro que se a alimentação for ruim, essa microbiota vai ser prejudicada do mesmo jeito. Os lactobacillus são produtores de substâncias inibitórias (ácidos e principalmente bacteriocina). Crescimento seletivo por consumo de O2. No próprio intestino existem bactérias anaeróbias facultativas e as anaeróbias. Cada área, dependendo da quantidade disponível de oxigênio, possui uma microbiota diferente. Os ácidos graxos de cadeia curta são liberados pelas bactérias que estão habitando o cólon ascendente, onde tem uma maior quantidade de açúcar. Esses ácidos graxos levam a um certo impedindo para as bactérias de se proliferarem. O Quorum-sensing é um fator muito importante. É a capacidade que as bactérias têm de interagir entre si por sinais químicos. Elas produzem sinalizadores, moléculas pequenas, e entre si sinalizam alguma ação. Existe um sinalizador, uma molécula que é liberada por várias outras células. Isso é, na verdade, o controle da expressão genica pela densidade celular. Microbiota intestinal e a idade: a microbiota intestinal adquire características estáveis em torno dos 2 anos de idade. Até então bastante variável. Depois de permanecer ± a mesma durante a vida adulta, sofre algumas modificações importantes com a velhice. Ao nascimento: ao nascimento o intestino é estéril. Inicialmente, os MO provem da microbiota fecal que contamina canal do parto. Posteriormente, vem através do alimento e do meio ambiente. Nos lactentes amamentados no seio, o intestino tem maior número de estafilococos e menor de clostrideos e enterococcos, porque os estafilococos vêm da pele dos seios da mãe. Nos lactentes amamentados com mamadeira, a microbiota tende a ser mais mista com menor quantidade de lactobacilos. A microbiota vai mista vai gerar mais cólica, disenteria, porque depende da limpeza, esterilização da mamadeira. Crianças amamentadas ao seio, vão ter predomínio de bifidobacterias, isso é bem comum em bebês. Crianças amamentadas no seio materno são menos colonizadas por Klebsiella, Enterobacter e E. coli portadora do antígeno K1, principalmente essa E. coli K1, que é uma bactéria mais agressiva, causa meningite em recém-nascido. Então não vão ter por que os anticorpos que estão presentes no leite materno vão neutralizar essas três espécies. No Idoso: as paredes intestinais se tornam mais fracas e fininhas. O hábito de comer carne faz os idosos tenham muito clostrideo, que é uma espécie patogênica, causando infecção. Normalmente ele tem menor número de lactobacilos, de coliforme, de enterococos e de bifidobacterias, que, teoricamente, seriam ótimos para acabar com o clostrideo. Bacteróides e eubactérias são semelhantes ao adultonormal. O grande problema do idoso que não tem uma alimentação regrada é a existência de muito clostrideo, isso é extremamente prejudicial. Microbiota e obesidade: Capacidade aumentada de absorver energia. Poderiam contribuir para o desenvolvimento de desordens metabólicas: diabetes tipo 2 e obesidade. Dietas ricas em gorduras – mudança no perfil microbiano: ▪ Redução de bifidobactérias ▪ Redução de NK hepáticas ▪ Resistência à insulina DM2 -paredes muito finas ▪ Esteatose hepática Obesos tem a capacidade aumentada de absorver energia. Poderiam contribuir para desordens como diabetes tipo II. Foi observado que dieta rica em uma microbiota não favorável permitia que se tivesse redução de bifidobacterias e levava a uma resistência insulínica que permitia gerar o diabetes e a esteatose hepática. O indivíduo saudável deveria ter uma condição equilibrada de microbiota. Os indivíduos que recebiam muita gordura, eram ricos em um grupo específico de bactérias que estavam causando esses estados de inflamação, levando ao aumento da resistência insulina e levando a esteatose hepática, diabetes tipo 2 e da obesidade. Atividades e produtos da microbiota: Influência na atividade enzimática das células intestinais Inativação da tripsina Flatos: CO2, CH4, H2 Substâncias produtoras de odor: ▪ H2S, NH3, indol, aminas, escatol ▪ ácido butírico Produção de vitamina K, B12, folato ▪ B. fragilis e E. coli Efeito Barreira: se colonizar, ninguém de fora entra. Imunomodulação: estimulam SI. Produção de AGCC Influência na atividade enzimática das células intestinais, que vão controlar a ação de outras, como por exemplo a tripsina, que vai inativar, os flatos, ai vai ter vários que são formados de acordo com o que você come, e a presença do odor e da coloração das fezes, isso se dá pela presença de microrganismos. Os fatores que podem provocar desequilíbrio na microbiota intestinal: Álcool, fumo, infecções bacterianas (ao tomar um antibiótico, ele age na microbiota do intestino também), medicamentos, idade (parede fica mais fina → bactérias podem atravessar e irem para o sangue) e a alimentação desequilibrada, que favorecem alguns tipos de microrganismos que não deveriam estar presentes. Efeitos benéficos e nocivos dos componentes da microbiota: Regularmente benéfica: lactobacilos, estreptococos lácticos e bifidobactérias Podem ou não ser benéficas: enterobactérias e enterococos (em população normal, são benéficos) São nocivas: clostrídeos Microbiota intestinal e câncer: enzimas pré-carcinogênicas Probióticos e prebióticos Microbiota intestinal e o câncer: Em determinadas espécies, lactobacilos reduziam significativamente o tamanho do tumor. Outra questão são as enzimas pré-carcinogênicas, a microbiota produz substâncias que estimulam o câncer e a gente sabe que alguns membros da microbiota, não só os probióticos, conseguem degradar essas substâncias e reduzir assim a possibilidades. Mas não é muito bem definido. Os probióticos são bactérias, leveduras, os indivíduos microbianos que estão ali a favor de trazer um benefício. Os prebióticos são componentes alimentares não digeríveis que estimulam seletivamente a proliferação ou atividade de populações de bactérias desejáveis no intestino. MICROBIOTA UROGENITAL Rim, ureter e bexiga são estéreis, livres de qualquer microrganismo. Encontrar bactéria nessa parte é infecção. Uretra não é estéril, a região superior da uretra não apresenta microrganismos, na verdade a quantidade que tem é mínima, porque quando você urina o jato forte carrega quase toda a microbiota para ser jogada fora, mas fica um pouco entre uma micção e outra. Já a região inferior é bastante colonizada, variando de indivíduo para indivíduo. Área em torno da uretra da mulher e do homem não circuncidado é muito comum ter Mycobacterium smegmatis. Se ele não tiver feito uma higienização bem a rigor desse possível smegma contendo, Mycobacterium smegmatis, essa mycobacteria cair na urina, vai contaminar a cultura e não é possível realizar um exame com resultado confiável. Microbiota normal encontrada na uretra da mulher: Família Enterobacteriaceae; Lactobacilos; Corynebacterium spp; Estreptococos; Enterococos; Neisseria spp; Estafilococos Coagulase Negativa; Staphylococcus aureus – ocasionalmente; Mycoplasma hominis; Ureaplasma urealyticum; Gardnerella vaginalis; Leveduras, como por exemplo a cândida. Não é comum encontrar shigella em ninguém, nem no intestino. Microbiota normal encontrada na uretra do homem: O homem já tem bem menos que a mulher, isso ocorre pois a uretra da mulher é interna e a do home é externa, então a proximidade com a região anal tem muito mais chance de ter contaminação (no caso da mulher); Membros da microbiota da pele; Estafilococos Coagulase Negativa; Estreptococos; Corynebacterium spp; Micrococcus spp. Essa microbiota toda existente pode ser ricamente diversificada de bactérias gram positivas e gram negativas. Os espaços internos que existem facilitam as bactérias anaeróbias a crescerem, como a gadnerella, mycoplasma, Ao fazer uma cultura o que crescer pode não ser o causador da infecção. Microbiota vaginal: A composição dessa microbiota varia de pessoa para pessoa, com a idade, pH e níveis hormonais. A importância dessa microbiota é manter uma saúde vaginal, manter uma vagina livre de doenças. Então tem que ser muito bem higienizado. O fluido vaginal tem atividade seletiva antimicrobiana contra espécies bacterianas não residentes. As meninas nascem sem microbiota normal. O estrogênio, que ela ainda não produz, mas está no sangue por conta da mãe, estimula a produção de glicogênio que serve de fonte para os lactobacilos se manifestarem e começarem a se estabelecer. Essas bactérias quebram o glicogênio, for mando glicose, assim, ocorre a fermentação da glicose, produzindo ácido lático. Assim, o pH da vagina em bebê é em torno de 3.8, 4.5. Quando acaba esse estrogênio circulante, por volta de 1 mês de idade, não tem glicogênio então, não produz ácido lático e o pH vai para 7. Assim, as bactérias da pele, S. epidermidis, Streptococcus spp, E. coli, entre outras começam a se manifestar e permanecem ali até iniciar a puberdade. Com a puberdade, o corpo começa a produzir estrogênio, secretar de novo glicogênio, voltar a predominar os lactobacilos, o pH volta a ser ácidos e todas essas bactérias vão estar equilibradas. Quando pH sobe, outros MO vão predominar, levando à vaginose, vaginite etc. Quando a mulher chega na menopausa, o estrogênio cai e passa a ter uma microbiota como no período pré-pubere. A microbiota fora do período fértil e no período fértil se alteram. O período fértil é o momento que o corpo, e assim, a microbiota estão preparados para a fertilização, gravidez e reprodução. Esse grupo que aparece é para minimizar danos que aparecem para essa possível gravidez. Essa microbiota costuma ser classificada em três tipos. No exame do Papanicolau, analisa a quantidade de lactobacilos e classifica: Tipo I → Igual ou superior à 80% de lactobacilos; Tipo II → cerca de 50 % de lactobacilos. Tipo III → 25 % ou menos de lactobacilos. Dependendo das bacterias ali presentes, pode ter vaginose e vaginite: Vaginose → Desequilíbrio do ecossistema vaginal, diminuição ou ausência de lactobacilos, aumento de Gardnerella, Mobilluncus sp, micoplasmas; Vaginite → processo inflamatório que se caracteriza pela presença de leucócitos no corrimento vaginal. Os mais frequentes causadores são Trichomonas e Candida. Fatores extrínsecos que podem alterar o ecossistema vaginal: Uso de certos antibióticos (não agem só no local desejado); Uso indiscriminado e frequente de duchas vaginais (diminui a microbiota); Deposição de sêmen (modifica o pH); Alta frequência de coitos vaginais (mesmo com o sexo protegido, aumentava o pH); Uso de preservativos (o atrito gera redução na microbiota, que pode ser extremamente prejudicial).; Microbiota do Cérvix: Normalmente estéril ou minimamente contaminada com microbiota vaginal. Muco cervical – atividade anti-bacteriana (muco é constituído de lisozima= ação proteolítica, que quebra a parede, não tem uma carga elevada. Tem possibilidade de ter, mas esse muco possibilita que a carga seja bem próxima de 0).
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