Bacilos Gram-negativos de importância clínica

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Universidade Federal do Rio de Janeiro 
Campus Macaé 
Enfermagem 
Angie Martinez 
• Dentro desse grupo de bactérias há vários 
gêneros, dos quais o Pseudomonas e 
Acinetobacter possuem grande importância 
médica. 
• Nos Pseudomonas, a espécie Pseudomonas 
aeroginosa é a mais importante. E, nos 
Acinetobacter, a espécie Acinetobacter balmani. 
 
http://www.infectosos.com/2014/06/infeccion-por-pseudomonas-aeruginosa.html 
 
https://www1.ibb.unesp.br/Home/Departamentos/MicrobiologiaeImunologia/aula-
pseudomonas-biomed2014-modo-de-compatibilidade.pdf 
Pseudomona: bastonete flagelado. Na coloração de gram 
se apresenta rosa – por ser gram-negativo. 
 
http://outbreaknewstoday.com/antibiotic-resistant-acinetobacter-baumannii-infections-in-
children-across-the-us-after-2008-a-downward-trend-reported-48080/ 
 
https://www.luciacangussu.bio.br/atlas/acinetobacter-spp/ 
 O Acinetobacter possui uma morfologia de cocobacilo e 
na coloração de gram também é rosa. 
Características gerais 
• Estão presentes no ambiente. 
• São aeróbios – necessitam de oxigênio para 
realizar a respiração, não esporulados – não 
formam esporos. 
• Podem ser bacilos ou cocobacilos gram-
negativos. 
• Alguns são móveis. 
• Apresentam reação positiva de citocromo oxidase 
– enzima envolvida na cadeia transportadora de 
elétrons da respiração celular. 
• São patógenos oportunistas de plantas, animais e 
humanos – nos quais são oportunistas 
hospitalares importantes, desencadeando 
infecções de difícil tratamento. 
• As espécies podem ter cepas resistentes a vários 
antimicrobianos. 
• Os gêneros com importância clínica são os: 
Pseudomonas, Acinetobacter, Burkholdeira, 
Stenotrophomonas e Elizabethkingia. 
Pseudomonas 
• São os bacilos gram-negativo não fermentadores 
mais frequentes isolados nos laboratórios de 
microbiologia clínica. 
• Um dos microrganismos mais ubiquitários - 
presentes em vários locais, tais como o solo, água, 
vegetais, animais, alimentos e diversos ambientes 
hospitalares. 
• São patógenos oportunistas, ou seja, raramente 
vão causar doença em indivíduos 
imunocompetentes. 
• É um dos agentes mais importantes de infecções 
hospitalares. 
• Possuem difícil erradicação, levando a muitos 
fracassos terapêuticos, já que possuem uma 
ampla expressão de fatores de virulência e pela 
resistência natural e adquirida a antibióticos e 
desinfetantes. 
• É possível observar a frequência da ocorrência de 
alguns microrganismos em pacientes 
hospitalizados por pneumonia nos EUA, na 
http://www.infectosos.com/2014/06/infeccion-por-pseudomonas-aeruginosa.html
http://outbreaknewstoday.com/antibiotic-resistant-acinetobacter-baumannii-infections-in-children-across-the-us-after-2008-a-downward-trend-reported-48080/
http://outbreaknewstoday.com/antibiotic-resistant-acinetobacter-baumannii-infections-in-children-across-the-us-after-2008-a-downward-trend-reported-48080/
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Europa e na região mediterrânea. Em segundo 
lugar e primeiro lugar encontram-se 
Pseudomonas. 
• Essas bactérias são aeróbias, mas podem crescer 
anaerobicamente na presença de nitrato, 
utilizando-o como aceptor final de elétron em 
lugar de O2. 
• Tem uma versatilidade metabólica e nutricional 
muito grande, ou seja, elas precisam de pouco 
para crescer, crescendo em meios simples sem 
quase nenhuma exigência nutricional. 
• A faixa de temperatura na qual pode crescer, de 4 
a 42 graus celsius é muito ampla, o que lhe dá 
maior possibilidade de se manter nos ambientes. 
• Possuem a capacidade de formar uma camada 
com aspecto mucóide – sua cápsula, podendo 
formar biofilmes. 
• São capazes de produzir pigmentos 
hidrossolúveis. 
 
https://www.novachem.com.ec/producto/agar-pseudomonas/ 
https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35935/2/Workshop_Modelagem_Ana_Assef_
13_08_2019.pdf 
https://artmicrobes.wordpress.com/2013/11/02/psuedomonas-aeruginosa-on-macconkey-
agar/ 
• Formam colônias azuis – piocianina, verdes – 
pioverdina e pretas – piomelanina. Também 
podem produzir piorrubina, avermelhado. 
• Suas culturas e infecções exalam odor de frutas, 
mais parecido com o odor da uva. 
• Nas infecções no corpo, é possível analisar a 
coloração e o odor para facilitar o diagnóstico. 
Pseudomonas aeruginosa 
• Causam infecções em diferentes tecidos e órgãos. 
• Possuem vários fatores de virulência: LPS – 
toxina, fímbrias, adesinas afimbriais, fatores 
extracelulares, o alginato – cápsula da bactéria 
composta por alginato, açúcar principal da 
cápsula e o flagelo. 
Fatores de virulência 
• Fímbria: tipo 4. Projeções proteicas que saem da 
célula e fazem a adesão às células epiteliais. Elas 
representam 90% da capacidade de adesão da 
bactéria. 
• Possuem outras adesinas não fimbriais, as quais 
mediam a fixação da bactéria ao muco. São 
importantes em indivíduos com fibrose cística – 
alteração no muco, os quase ficam mais 
suscetíveis a essas infecções. Levam à 
colonização dos pulmões. 
• Flagelo: da maior disseminação e motilidade, 
permitindo que sejam mais invasivas. 
• LPS: é uma endotoxina que pode causar choque 
séptico. Além disso, promove adesão aos tecidos 
pulmonares e a células da córnea, via receptor 
CETR, levando à invasão. 
• Alginato (slime): é o polissacarídeo que compõe 
a cápsula – rede de açúcares, a qual possui 
importância na virulência, principalmente na 
fibrose cística. A produção dessa rede dificulta o 
tratamento e combate às bactérias, já que é um 
fator antifagocitário, fator de adesão, possui alta 
tolerância a anticorpos e impede a difusão do 
antibiótico. Há a formação de um biofilme e 
colônias mucóides que impedem a penetração de 
anticorpos. 
• Exoenzimas U e S: Realizam a defesa contra a 
fagocitose. São injetadas por meio dos canais que 
a bactéria forma conectando seu citoplasma ao da 
célula. Essas enzimas podem levar à lesão 
tissular, aumenta a invasão de tecidos, possui 
importância na disseminação e na infecção 
sistêmica. 
 
• Exotoxina A (toxina do tipo AB): é uma toxina 
extremamente tóxica para a célula hospedeira, o 
https://www.novachem.com.ec/producto/agar-pseudomonas/
https://www.novachem.com.ec/producto/agar-pseudomonas/
https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35935/2/Workshop_Modelagem_Ana_Assef_13_08_2019.pdf
https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/35935/2/Workshop_Modelagem_Ana_Assef_13_08_2019.pdf
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que a torna um importante fator de virulência. É 
produzida pela maioria das amostras clínicas e 
atua ao inativar o fator de elongação EF-2, o que 
gera uma inibição da síntese proteica da célula 
hospedeira, gerando morte celular. 
 
Sainz-Mejías M, Jurado-Martín I, McClean S. Understanding Pseudomonas aeruginosa–
Host Interactions: The Ongoing Quest for an Efficacious Vaccine. Cells. 2020; 
9(12):2617. https://doi.org/10.3390/cells9122617 
A Pseudomona produz a exotoxina A. A porção b se liga 
ao receptor da célula hospedeira e a porção A é a toxina 
em si. Nesse caso, quando a toxina se liga ao receptor da 
célula, induz a endocitose da toxina + receptor. Esses 
ficam dentro de um endossomo, o qual vai acidificar e 
provocar a dissociação dessa toxina em A e B. A porção 
A é extremamente permeável e sai do endossomo, vai 
inativar o fator de elongação EF-2, inibe a síntese proteica 
e leva à morte celular. 
• Elastase A e elastase B, as quais degradam a 
elastina presente nos vasos sanguíneos. 
• Protease alcalina: quebra e ataca as proteínas. 
Esses fatores de virulência podem acarretar lesão de pele 
e tecidos, hemorragia, necrose e na interferência da 
resposta imune do hospedeiro. 
• Fosfolipase C e Ramnolipídeos: degradam e 
solubilizam o surfactante pulmonar – mistura de 
proteínas e lipídeos que reduzem a tensão 
superficialna interface entre o líquido presente na 
cavidade alveolar e o ar. Com a degradação desse 
composto dificulta a respiração e facilita a 
destruição desses tecidos. 
• Pigmentos: 
- Piocianina (azul): Catalisa a produção de superóxido e 
peróxido de hidrogênio – radicais livres que podem causar 
dano à célula hospedeira; estimula IL-8, aumentando a 
quimiotaxia de neutrófilos. 
- Pioverdina (verde): É sideróforo, ou seja, faz a captação 
de ferro – para o crescimento e desenvolvimento da 
bactéria e pode regular outros fatores de virulência. 
• Biofilme: produzido a partir da cápsula da 
bactéria. Bactérias começam a produzir a rede 
polissacarídea que vai aumentando, até se tornar 
em um envoltório ao redor da colônia que a 
protege de antimicrobianos. Ele possui uma 
atividade metabólica coordenada, uma produção 
de fatores de virulência, protege contra o sistema 
de defesa imune e contra antibióticos e 
desinfetantes. 
 
https://www.unesp.br/prope/projtecn/Saude/Saude02a.htm 
Resistência aos antimicrobianos 
• O grande problema dessa espécie, além de ter 
capacidade de causar infecções de leves a graves, 
é a resistência aos microbianos, já que isso gera 
dificuldade de tratamento. 
• As diferentes resistências podem levar ao 
comprometimento do uso de múltiplas classes de 
antimicrobianos e ao fato de que uma única 
amostra pode conter diferentes mecanismos de 
resistência. 
• Tabela com os mecanismos de resistência aos 
antibióticos: 4 tipos de betalactamases; 
diminuição na expressão de porinas; bombas de 
efluxo; alteração na permeabilidade; alteração do 
alvo do antibiótico (com mutações) ... 
Patogênese 
• São bactérias oportunistas, ou seja, não podem 
causar doenças em pessoas saudáveis. Requerem 
uma alteração substancial das defesas de primeira 
linha do organismo, como: 
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Enfermagem 
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- Interrupção das barreiras cutâneas ou mucosas: por 
causa de traumas, cirurgia, queimaduras, transplantes, uso 
prolongado de cateter. 
- Imunodepressão fisiológica: bebês prematuros, neonatos 
e idoso. 
- Imunodepressão terapêutica: corticoides, radiação, 
anticancerígenos. 
- Imunodepressão clínica: diabetes, neoplasias, 
imunodeficiências, fibrose cística. 
• A infecção pode ocorrer em 3 etapas: 
- Adesão bacteriana e colonização 
- Invasão local 
- Infecção sistêmica disseminada 
Pode evoluir dependendo da situação imune do indivíduo 
e o órgão acometido. 
• Doenças clínicas que pode desenvolver: 
- Infecções pulmonares: podem ser desde assintomáticas 
a broncopneumonia necrotizante, dependendo do estado 
clínico do indivíduo. 
- Infecções primárias de pele e tecidos moles: 
queimaduras e foliculite. 
- Infecções do trato urinário. 
- Infecções auriculares: otite externa, otite média crônica. 
- Infecções oculares. 
- Bacteremia. 
- Endocardite (incomum). 
• Exemplos de doenças clínicas: otite, sinusite, 
conjuntivite, ceratite, pneumonia, bacteremia, 
infecção de pele e tecidos moles, infecções ósseas 
e das articulações. 
Diagnóstico 
• Isolamento da bactéria, dependendo da sua 
localização (retira-se uma amostra). 
• Fazer a identificação: semear em meios de cultivo 
simples. 
- Pode ser feito o teste da oxidase, já que ela é oxidase 
positiva; 
- Crescimento a 42 graus celsius, temperatura alta para as 
outras bactérias de infecção hospitalar. 
- Presença de pigmentos e odor característicos. 
• Teste de Sensibilidade a antimicrobianos: 
antibiograma. 
 
https://www.anvisa.gov.br/servicosaude/controle/rede_rm/cursos/boas_praticas/modulo5/
interpretacao2.htm 
- Colocam-se vários discos embebidos em antibióticos na 
placa onde se semeou a bactéria. Observa-se se ela cresce 
– onde é resistente e se ela forma um halo de inibição – 
nos discos onde estão antibióticos aos quais não resiste. 
- Escolhe-se o antimicrobiano que possuir maior halo de 
inibição entre o disco e a bactéria. 
Tratamento, Prevenção e controle 
• De maneira geral, as ceftazidimas e amicacinas 
são indicadas (cefalosporinas de terceira 
geração). 
• Pode ser necessária uma combinação de 
antimicrobianos em infecções graves. 
• Por serem bactérias de difícil eliminação no 
ambiente hospitalar, é importante ter cuidados: 
- Evitar contaminação de equipamentos estéreis. 
- Evitar contaminação cruzada por profissionais de saúde. 
Acinetobacter 
• São coco-bacilos gram-negativos. 
• Não fermentam glicose 
• São aeróbios estritos 
• São catalase positivos. 
• Imóveis, sem flagelo. 
• Crescem entre 20 a 37 graus (33-37 ideal). 
• Baixa exigência nutricional. 
• Difícil diferenciação de espécies dentro do 
gênero. 
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Angie Martinez 
• A principal espécie de importância clínica é a 
Acinetobacter baumannii, a qual é difícil de 
distinguir com a Acinetobacter calcoaceticus, 
Acinetobacter pittii e Acinetobacter 
nosocomialis. 
• Outras espécies: Acinetobacter Iwoffii, 
Acinetobacter haemolyticus, Acinetobacter 
johnsonii. 
• Raramente encontrados na microbiota. 
• São patógenos oportunistas que causam infecções 
nosocomiais. 
• Resiste a dessecação, o que lhes dá maior tempo 
de vida no ambiente. 
• Pertencem ao grupo de risco pacientes 
hospitalizados por longos períodos, com doença 
de base, com entrada de cateteres, sondas 
nasogástricas, tubos respiratórios. Especialmente 
em UTIs. 
• Os principais sítios de colonização dessas 
bactérias são: o trato respiratório, principalmente 
ligado a pneumonia, o sistema nervoso central, 
trato urinário e a pele. 
• Há diversos artigos que estudam a incidência da 
espécie Acinetobacter baumanii em pacientes 
militares lesionados em serviço no Iraque, 
Afeganistão, em feridas de trabalho pesado... 
• O Acinetobacter é o segundo não fermentador 
isolado com maior frequência na clínica. 
 
• 3ro causador de pneumonia na América Latina. 
Fatores de virulência em Acinetobacter 
• Proteínas OmpA que causam a indução de 
apoptose nas células hospedeiras, aderência e 
invasão das células epiteliais, formação do 
biofilme, resistência sérica. 
• LPS: evasão do sistema imune, ativação da 
resposta inflamatória no hospedeiro. 
• Cápsula: Evasão do sistema imune, crescimento 
em presença do soro. 
• Fosfolipases: disseminação bacteriana, 
sobrevivência bacteriana in vivo e resistência 
sérica. 
• Entre outros fatores... 
Capacidade de resistir a microbianos 
• Possuem uma extraordinária capacidade de 
resistir a antimicrobianos. 
• É mais resistente que a Pseudomonas. 
• O tratamento é complicado, pois possuem vários 
genes de resistência. 
• A Imipenem era utilizada para o combate, mas a 
resistência é cada vez mais comum. 
• Outras opções de tratamento incluem as 
polimixinas ou aminoglicosídeos. 
Existem outros bacilos gram-negativos não 
fermentadores, como: 
• Gênero Burkholderia: 
- Burkholderia cepacia 
- Burkholderia mallei 
- Burkholderia pseudomallei 
• Gênero Stenotrophomonas: 
- Stenotrophomonas maltophilia