Bactérias gram negativas

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Bacteriologia
Discussão inicial
1. Bactérias gram negativas: veiculadas por fezes → facilidade de disseminação
1. Bactérias gram positivas: mucosas e pele → disseminação mais difícil
1. Baixo saneamento básico facilita o número de infecções. Acontecem mais infecções de bactérias gram negativas pela facilidade de transmissão, o que não significa que as infecções por bactérias gram positivas sejam mais importantes
1. ITU → geralmente gram negativas
1. Trato renal e urinário são estéreis, porem a uretra distal pode ter uma discreta concentração de bactérias
1. Emagrecimento de rápida evolução → disfunção crônica
1. Anemia é consequência de doença de base
1. Abdome globoso → aumento do tamanho de órgãos
1. Sinais clínicos insuficientes → buscar sinais epidemiológicos
1. Órgãos reticuloendoteliais: Fígado baço e medula óssea. Possuem muitos macrófagos, e auxiliam na reciclagem celular
1. Anemia comum na leishmaniose
1. Aumento do fígado e do baço pelo processo inflamatório devido ao parasitismo 
1. Alteração de pH urinário: alimentação ácida, tentativa de reequilíbrio ácido-básico , infecção bacteriana
1. Nitrito na urina contaminação por bactérias gram negativas
1. Ureia e creatinina: marcadores de lesão renal
1. PCR (proteína C reativa): marcador de intensidade inflamatória
Enterobactérias
1. Infecção pode ser endógena ou exógena
1. Característica saprófita quando se trata do intestino, mudando suas características quando saem desse sítio
1. Enterobactérias gram negativas causam mais doenças
1. Todas as enterobactérias gram negativas são bacilos não esporulados
1. Reduzem nitrato a nitrito
1. Coprocultura: exame das fezes em meios de cultivo
1. Protoparasitológico de fezes
1. Meio de McConkey ou o SS são seletivos pra Gram 
1. Coloração amarela no meio de McConkey indica fermentação de lactose. As enterobactérias podem ser fermentadoras (anaeróbias facultativas – lactose, glicose e sacarose –) ou não fermentadoras (aeróbias). As não fermentadoras usam oxidases para obtenção de energia. A principal bactéria causadora de infecção é a E. coli,
1. E. coli: fermenta apenas lactose. É a única enterobactéria causadora de infecção
· TSI: tipo de fermentação – apenas lactose ou também outros carboidratos
· SIM: sulfeto indol motilidade: produz H2S – meio de cultura enegrecido. Salmonelas
· Indol: degradação de fenilalanina
· Motilidade: produção ou não de flagelos
· Citrato: (mais um componente orgânico que a bactéria pode usar pra fermentação)
· Piocianina → esverdeada. Pseudomonas
Infecções de trato urinário
· Todas as ITU’s são ascendentes
· Cistite: infecção de trato baixo. Disúria, polaciúria, eventualmente dispaurenia. Normalmente não há febre
· EAS: elementos anormais do sedimento
· Exemplo EAS ITU trato baixo
· Cor: amarela
· Aspecto: turvo
· Densidade: 1015
· Ph: 6
· Nitrito: positivo
· Proteínas: ausentes 
· Leucócitos: 250.000/ml 
· Hemácias: 9,500/ml 
· Cristais e cilindros ausentes 
Infecção de trato alto
· Pielonefrite
· Mal estar, dor lombar/nos flancos, febre
· Sinal de Giordano +
· A cor da urina pode ficar mais rósea-avermelhada ou cor de guaraná e com odor mais forte.
· Exemplo EAS trato alto:
· Cor amarela
· Aspecto turvo
· Densidade 1035
· pH 5,5 
· Nitrito + ou -
· Proteínas ++ 
· Leucócitos 950000/mL 
· Hemácias 35000/mL
· Cristais ausentes ou fosfato-amônio magnesiano – estruvita, 
· Cilindros: leucocitários e bacterianos
· Densidade aumentada pela proteinúria
· Hematúria: destruição de capilares ou aumento da permeabilidade vascular
· Nefrolitiase secundária devido as cristais da urina - unilateral
· Fosfato se liga ao magnésio devido a amônia produzida pela bactéria
· Proteínas Tamm Horsfall → produzidas no túbulo contorcido distal com a função de englobar partículas estranhas que estiveram passando nos néfrons, para que essas partículas saiam na urina,
· Cilindros produzidos em nível de túbulos renais
· Pielonefrite recorrente é a que produz cristais fosfato-amônio magnesiano (estruvita)
Bactérias gram negativas
· LPS: antígeno importante relacionado com as bactérias gram negativas
· Relacionada com os sintomas do paciente
· LPS em grande quantidade ativa o sistema complemento e ativação de fagocitose, produzindo citocinas e consequentemente o processo inflamatório
· Produção de prostaglandinas: vasodilatação. Produz os sinais e sintomas da inflamação (dor, edema, febre)
· AINES → inibição da ciclo-oxigenase → diminuição da produção das prostaglandinas
Gastroenterites
· Muitas bactérias são saprófitas, mas existem bactérias que são patogênicas em contato com o trato intestinal
· Origem das doenças por enterobactérias
· Reservatório animal (Salmonella, Yersina)
· Carreador Humano (Shigella, Salmonella Typhi)
· Transmissão endógena (E. coli) (ou veiculada) 
· Doenças em animais de produção e estimação
· Diarreias, sepse e meningites em recém nascidos até processos como abortos, infecções nos tratos urogenital e respiratório (doenças extraintestinais)
· Disenteria mais grave que a diarreia
· Diarreia: aumento do fluxo e fluidez das fezes. Nem sempre infecciosa
· Disenteria: por infecção. Fezes mucosanguinolentas, tenesmo, cólicas, febre, mal estar geral, dor no corpo
· Com diarreia: alta ingestão de liquido, alimentos leves para não diminuir a osmolaridade intestinal
Doenças diarreicas
· Diarreia é a consequência mais comum da infecção do trato gastrointestinal 
· Principal causa de mortalidade infantil 
· Varia de branda e auto-limitada à grave, com desidratação e óbito 
· Transmissão: via fecal-oral
· Diarreia aguda – definição: aumento da frequência, fluidez e volume das fezes. Epidemiologia: 
· < 2 anos = viral (99%) / bacteriana (1%)
· > 2 anos = viral (20%) / bacteriana (80%)
· Patogênese: Quebra do balanço das trocas fluidas na mucosa intestinal, resultando em perda exagerada de fluido (fezes) devido ao aumento relativo da secreção intestinal, e a queda nas funções absortivas da mucosa do intestino delgado.
· Diarreia osmótica: Permanência de substancia mal-absorvida na luz intestinal, com grande poder osmótico, atraindo fluxo de água para a luz. Doenças: síndromes de má-absorção 
· Diarreia secretora: Ação de enterotoxina produzida por agente infeccioso:
· Estimulam a secreção de fluidos e eletrólitos das células das criptas do intestino delgado, através do estímulo da adenilato ciclase ou guanilato ciclase 
· Inibem a absorção de fluidos e eletrólitos pelas células das vilosidades do intestino delgado, aumentando a secreção
· Agentes : E. coli, Vibrio sp, Giardia sp 
· Diarreia citotóxica: Ação de agente infeccioso:
· Destruição das vilosidades do intestino delgado, com encurtamento das mesmas e redução da superfície absortiva de fluidos e eletrólitos
· Diminuição relativa das células secretoras das criptas
· Agentes: rotavírus, E. coli
· Disenteria: a invasão da mucosa por agente infeccioso (geralmente bactéria), causa inflamação da mucosa e sub-mucosa do íleo terminal e intestino grosso, levando à edema e sangramento da mucosa.
· Exsudação de leucócitos e sangue para a luz, com irritação mucosa, inflamação, fezes sanguinolentas e tenesmo (sensação de intestino preso)
· Escherichia coli (maior causa de diarréia bacteriana)
· 05 sorotipos: diferentes mecanismos de patogenicidade
· E. coli enteropatogênia (EPEC)
· E. coli enterotoxigênica (ETEC)
· E. coli entero-hemorrágica (EHEC/STEC)
· E. coli enteroinvasiva (EIEC)
· E. coli enteroagregativa (EAEC) 
Patogênese E. coli
· A E. coli fermenta a lactose, o que a diferencia basicamente dos outros patógenos intestinais (Salmonella e Shigella).
· Possui 3 antígenos (H, O e K).
· Soros específicos causam doenças graves: 055 e 0111 causam diarreia neonatal.
· O primeiro passo é a aderência do organismo às células do jejuno e do íleo através dos pili (fímbrias).
· Logo após, a bactéria inicia a síntese de enterotoxinas que atuam nas células do íleo e jejuno causando diarreia.
EPEC – Escherichia coli enteropatogênica 
· Agentes mais frequentes de diarreia infantil no Brasil: até 6 meses
· Típicas e atípicas 
· Típicas: plasmídeoEAF (Adherence factor) 
· Somente sorotipos determinados são relacionados à diarreia. 
· No Brasil os mais frequentes são: O111:H-, O111: H2 e O119:H6
· Não produzem toxina (Shiga-Stx) 
· Aderem de forma localizada em linhagens celulares
· Possuem fímbrias, são saprófitas
· Fímbrias → aderência intestinal
· Patogenicidade: Devido principalmente à produção das lesões A/E (attaching and effacing): Aderência à célula intestinal provocam desarranjo no citoesqueleto celular destruição das células intestinais Diarreia (Adesão de intimina e Tir) 
· Intimina permite fixação ao tir das células intestinais → mudança na conformação da mucosa
· Vilosidades perdem evaginações, ficam achatadas. Perda da área de absorção
· Diarreia aquosa de característica osmótica
· Fontes de infecção e transmissão: fecal oral
· O reservatório parece ser o próprio homem, porém estudos recentes apontam amostras EPEC em animais domésticos, como os cães; 
· Transmissão: em hospitais e berçários: a bactéria é transmitida por contato interpessoal 
· Crianças com diarreia representam a principal fonte de infecção; 
· Infecção parece ser mais grave em crianças que não se alimentam de leite materno
EAEC – E. coli enteroagregativa
· Produzir biofilme e tem fímbrias, consegue se distribuir e fazer colônias
· Adultos e crianças - diarreia secretora, mucóide e aquosa
· Auto-limitada e casos que pode ser persistente;
· Padrão de adesão agregativa (AA) – Biofilme;
· Bactérias aderidas umas às outras a superfície epitelial;
· Toxinas termoestável (EAST-1) e a Pet (plasmid-encoded toxin);
· EAST-1: aumento de GMPc;
· Pet: induz alterações no citoesqueleto
· EAST interage com o receptor dos enterócitos, aumentando a produção de GMPc, fosforilando canais de água e eletrólitos – abertura dos canais 
· Favorece a secreção de líquidos do enterócitos para a luz intestinal
· Diarreia secretora – EAST1
· Diarreia osmótica – Pet
· Diarreia dos dois tipos, simultaneamente
ETEC = E. coli enterotoxigênica 
· Adesão bacteriana aos receptores fatores de colonização (CFs)
· Toxina de alto peso molecular, termolábil (TL) que atua estimulando a adenilato ciclase, 
· A partir de uma catálise junto à adição de ADP-ribose à Proteína G (esta estimula diretamente a adenilato ciclase). 
· O aumento da concentração do cAMP resultante da ação das toxinas, estimula a proteína-quinase dependente de cAMP, 
· causando má absorção de água e secreção de potássio e de cloro dos enterócitos.
· “E. coli dos viajantes”
· Diarreia secretora, pois as duas toxinas produzidas induzem secreção
· LT - termolábil 
· ST - termoestável 
 
· Mecanismo da ST igual o da enteroagregativa
· Aumento da produção de prostaglandinas e leucotrienos, aumentando a secreção
EIEC – Escherichia coli enteroinvasora
· Crianças > 2 anos e adultos; 
· Presença de plasmídeo (plnv) que carrega os determinantes genéticos responsáveis pela penetração na célula epitelial;
· Proteínas de invasão Ipa, IcsA e IpgC; 
· Capacidade de proliferar no interior da célula e provocar doença 
· Diarreia citotóxica pela capacidade de invasão nos enterócitos
· Multiplicação das bactérias dentro das células de mucosa, causando a degradação das célula
· Descarga diarreica com exposição da submucosa → inflamação → diarreia com exudato sanguinolenta
· Diarreia mucosanguinolenta
· Fisiopatogenia idêntica à shiguelose pela exotoxina Shiga 
· Inóculo deve ser de 1.000.000 organismos → baixa infectividade, porém alta toxicidade 
· Infecção intestinal consiste de inflamação e necrose da mucosa do íleo terminal e do cólon levando à disenteria 
· SHIGA, SHIGA LIKE, STX 1 E STX 2, VEROTOXINA
· Produz a exotoxina Shiga que destrói os ribossomos das células hospedeiras, impedindo a síntese proteica, destruindo a célula.
· Caracterizando uma anemia hemolítica microangiopática, síndrome urêmico hemolítico - SHU por lesão do endotélio vascular causado pela Shiga liberada por este microrganismo (microtrombos geram obstrução e IRA
· Stx (liga-se ao receptor GB3 – presente em vasos dos rins, intestinos e cérebro);
· Endocitose com auxílio da clatrina;
· Transporte pelo Complexo de Golgi;
· Remoção da adenina da fração RNAr28S;
· Inibição da síntese proteica (morte celular) 
· A toxina shiga causa lesão vascular, que causa lesões cerebrais, renais e intestinais
· Shiga ativa a cascata de coagulação, que fomenta a formação de trombos
· Reservatório é o próprio homem.
· Infecção adquirida por ingestão de água e alimentos contaminados e por contato interpessoal 
EHEC – E. coli enterohemorrágica
· Diferenças entre a enteroinvasora: presente em intestino de bovinos, maior capacidade de infectividade, produz enterohemolisina (sangramento mais importante) 
· Provoca diarreia sanguinolenta (CH) e pode evoluir para síndrome hemolítica urêmica (SHU), levando à falência renal;
· Caracterizado por anemia hemolitica microangiopática, por lesão do endotélio vascular (Verotoxina ou Shiga like) 
· microtrombos geram obstrução e IRA;
· Cerca de 3-5% dos casos de SHU chegam à morte do indivíduo
· Descrita primeiramente nos EUA e Canadá, associada a ingestão de hambúrgueres contaminados com O157:H7.
· Outros sorotipos envolvidos (O111:H-, O26:H11, O118:H16)
· Já foram descritos surtos associados à ingestão de vegetais contaminados com dejetos animais.
· Menos de 100 organismos podem causar infecção
· Ex. Japão (rabanete), Canadá (suco não pasteurizado de maçã)
· Toxina Stx – Semelhante à toxina de Shigella.
· Causa problemas vasculares semelhantes as enteroinvasoras
· lesão vascular, que causa lesões cerebrais, renais e intestinais
· Stx1 e Stx2 – induz acúmulo de fluido devido à morte seletiva de células absortivas das vilosidades, diminuindo a absorção intestinal e secreção de fluídos. 
· Estas mudanças desregulam o balanço da absorção, favorecendo a secreção de líquidos, gerando a diarréia 
· Ehly (Enterohemolisina): hemólise 
Salmonella sp. – Enterocolite 
· SOROVARES: Salmonela Enteridis e Salmonela Tiphymurium 
· Invasão do epitélio e do tecido subepitelial dos intestinos delgado e grosso a partir da adesão por fímbrias e proteínas efetoras (Sip A,B e C) – infecção exógena
· Produz H2S (sulfeto), gera enegrecimento na colônias de Salmonellas.
· Penetram as células da mucosa com inflamação e diarreia – período de incubação de 48hs (transmigração de neutrófilos à luz intestinal);
· São necessárias pelo menos 100.000 organismos para causar infecção; - infectividade intermediária
· Podem causar febre (38º C a 39º C), cefaleia, cólicas abdominais, calafrios, leucocitose severa com DE, porém, não é regra presença de PMN nas fezes.
· A infecção é exógena pois a bactéria não se encontra normalmente no intestino humano, mas sim no trato gastrointestinal de répteis e aves
· Presença de leucocitose com neutrofilia – processo infeccioso
· Bactéria infecta linfonodos periféricos → produção de prostaglandina
· Diarreia inflamatória e secretiva
· Desidratação importante
· Não causa bacteremia
Salmonella typhi e paratyphi. 
· Patogênese: Febre tifóide 
· Infecção inicial no intestino delgado, porém são poucos os sintomas gastrointestinais aparentes.
· Mais comum em crianças – febre prolongada (10 a14 dias), cefaléia, desconforto abdominal
· Os organismos penetram e multiplicam-se nas placas de Peyer e se espalham pelos fagócitos do fígado, vesícula biliar e baço.
· A consequência é uma bacteremia associada a um quadro de febre e outros sintomas causados pela endotoxina (LPS e antígeno Vi). 
· O tropismo pela vesícula biliar é responsável pela situação de “portador”, eliminando as bactérias nas fezes por longo tempo.
· São capsuladas, podendo causar sepse
· Bacteremia primária sem sintomas
· Apenas por fezes humanas
· Mesmo o individuo curado pode continuar eliminando bactérias pelas fezes
· Passa pela barreira do estômago
· Invadem células intestinais e macrófagos da lâmina própria
· Dissemina-se pelo sangue, porém assintomático
· Dissemina-se pelos órgãos retículo-endoteliais
· Bacteremia secundária (sintomas)
· Pode evoluir para gravidade em 10%dos casos 
Shiguella sp.
· Shigella sp: Causadora da shigelose ou disenteria bacilar, fermentadora de glicose;
· A principal espécie é a Shigella dysenteriae, que produz a toxina “Shiga”, que possui atividade de citotoxina, neurotoxina e enterotoxina; 
· Atinge geralmente crianças, e é transmitida pela ingestão de água contaminada ou de alimentos preparados com água contaminada e atinge o intestino grosso 
· Ambientes com muitas moscas facilitam a transmissão da doença
· A Shigella não fermenta a lactose, o que a diferencia basicamente das Salmonellas, é a não produção der H2S e ser imóvel;
· Possui antígenos O na membrana externa que são utilizados para dividir em 4 grupos: A, B, C e D;
· Baixos inóculos (100 organismos) são suficientes para causar doença (período de incubação de 12 a 48hs); - alta infectividade
· É uma doença estritamente humana, sendo transmitida de um organismo a outro, normalmente através de portadores assintomáticos;
· Alimentos contaminados, fezes, mãos sujas e moscas são os principais transmissores.
· As epidemias ocorrem onde a transmissão fecal-oral tem provável ocorrência (creches e hospitais de deficientes mentais);
· 50% dos casos ocorrem em crianças abaixo de 10 anos;
· Provocam diarreia hemorrágica (disenteria) pela invasão da mucosa do íleo distal e do cólon, febre, cólicas abdominais, não adentra à circulação;
· Raramente caem na corrente sanguínea, ao contrário das Salmonellas; 
· Populações que não produzem enterotoxina e são invasivos causam doença. Não-invasivos não são patogênicos, o que demonstra ser a invasão o maior fator de patogenicidade.
· Proteínas via plasmídeo pLNV: IpaB e IpaC, responsáveis pela invasão a partir do citoesqueleto promovendo a endocitose mediada;
· Invasão das células M (placas de Peyer);
· Bactéria é fagocitada pelos MO ativados intraepiteliais;
· MO sofrem apoptose, Bactérias induzem endocitose em células epiteliais (enterócitos) – multiplicam; 
· Interação das bactérias com macrófago, neutrófilos e enterócitos levam a disenteria;
· Intensa reação inflamatória: PMN, muco e sangue nas fezes 
· S. dysenteriae, produz a exotoxina Shiga que destrói os ribossomos das células hospedeiras, impedindo a síntese proteica, destruindo a célula.
· Caracterizando uma anemia hemolitica microangiopática, síndrome urêmico hemolítico por lesão do endotélio vascular causado pela Shiga liberada por este microrganismo (microtrombos geram obstrução e IRA)
· Diarreia citotóxica, mucosanguinolenta
Yersinia enterocolítica
· Ingesta de leite ou alimento contaminado
· Idade 5-15 anos
· Gastroenterite aguda em crianças;
· Invade o cólon e íleo;
· Diarréia, febre, vômitos, dor abdominal (em cólica, difusa ou localizada)
· Fezes aquosas com muco ou sangue, presença de PMN
· Proteínas de adesão: Inv (invasin) e Ail (accessory invasion locus) e yadA (Yersinia adhesin A);
· Adesão e invasão de células M das placas de Peyer aderindo-se ao muco intestinal e a evasão do sistema complemento;
· Enterotoxina Yst (Yersinia stable toxin)
· Estimula o GMPc que auxilia na secreção de água e eletrólitos