resumo E. coli enterohemorrágica (EHEC) - microbiologia e imunologia

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Classificação das doenças alimentares 
INFECÇÃO: ocorre quando um patógeno penetra no TGI e se multiplica; os microrganismos podem penetrar 
na mucosa intestinal e crescer ali ou podem passar para outros órgãos sistêmicos. 
INTOXICAÇÃO é causada pela ingestão de uma toxina pré-formada. 
TOXINFECÇÕES são causadas por microrganismos toxigênicos, cujo quadro clínico é provocado por toxinas 
liberadas quando estes se multiplicam, esporulam ou sofrem lise na luz intestinal. 
 
Salmonella 
Alimentos mais frequentemente associados a infecções por Salmonella: A carne de animais de consumo, o 
leite e os ovos são os principais veículos de transmissão de Salmonella. Estes alimentos, quando 
insuficientemente cozinhados, permitem a sobrevivência da bactéria. Os alimentos portadores da bactéria, ao 
entrarem em contacto físico (directo ou indirecto) com outros alimentos, podem contaminá-los, tornando-os 
num novo veículo de infecção, caso não sejam sujeitos a qualquer tratamento térmico antes de serem 
consumidos. Outros alimentos que têm sido implicados em surtos e casos de salmonelose incluem enchidos 
fermentados, sumos de fruta, peixe, chocolate, molhos, bolos com recheio, manteiga de amendoim e rebentos 
de alfafa. 
Principais sintomas de infecção por Salmonella 
Febre entérica: A febre tifóide tem um período de incubação de 3 a 56 dias. Os sintomas mais comuns incluem 
perda de forças, dores de cabeça, febre alta e persistente, dores abdominais, dores musculares e suores. 
A antibioterapia é necessária no tratamento da infecção. O período de convalescença é longo (1-8 semanas). 
Após o desaparecimento dos sintomas, o estado de portador pode persistir por vários meses. 
Enterocolite: O aparecimento dos sintomas surge entre 5h e 5 dias (a maioria entre 12 e 36h) após a ingestão 
do alimento contaminado. Embora seja geralmente aceite que é necessária a ingestão de um elevado número 
de células (superior a um milhão) para que ocorra a infecção, em determinadas condições um número de 
células entre 10 e 100 pode causar doença. É o que acontece quando o alimento contaminado apresenta 
elevados teores de gordura. Os sintomas mais comuns incluem vómitos, diarreia, febre, náuseas e dores 
abdominais. Os sintomas desaparecem normalmente entre 2 e 5 dias após ingestão do alimento contaminado, 
mas alguns indivíduos continuam portadores assintomáticos da bactéria ao fim de 3 meses. A taxa de 
mortalidade nos indivíduos infectados é de 1%. 
 
Shigella 
Shigella spp. é a principal causa de disenteria no mundo. A Shigelose, caracteriza-se por ser uma infecção 
intestinal aguda com sinais clínicos que vão desde diarreia leve até uma severa disenteria com fortes dores 
abdominais, febre e fezes contendo muco e sangue. O período de incubação da doença é de 1 a 7 dias, mas os 
sintomas geralmente ocorrem dentro de 3 dias. A transmissão da bactéria de pessoa a pessoa dá-se por via 
oral-fecal, sendo a maioria dos casos causados por ingestão de água ou alimentos. O maior fator de 
contaminação é a falta de higiene dos manipuladores de alimentos e o segundo é a estocagem imprópria de 
alimentos que contribui para os surtos da doença. 
 
OBS: Características comuns 
EHEC, Shigella e Salmonella são bacilos gram negativos, sendo assim possuem: Membrana externa, 
membrana interna, espaço periplasmático (está contido o peptídeoglicano), LPS, plasmídeo, cromossomo 
único e circular e podem conter flagelos e cápsula (antígenos K). 
E. coli enterohemorrágica (EHEC) 
 
E. coli: Características gerais 
Pertencem a família Enterobacteriaceae, são bacilos gram-negativos, móveis, não formadores de esporos, 
anaeróbios facultativos, com metabolismo respiratório e fermentativo. Possuem a capacidade de fermentar a 
lactose, com produção de gás e ácidos (características importantes para o diagnóstico, pois a diferenciam da 
shiguella e salmonela). 
A maioria das cepas de E. coli não provocam doenças e constituem parte da microbiota dos seres humanos 
Pertencem ao grupo dos coliformes e são utilizados como indicadores de contaminação fecal em água e 
alimentos, como também são bioindicadores de contaminação sanitária. 
A capacidade de causar doença de determinadas cepas de EHEC se deve a ganhos genéticos, como a obtenção 
de genes de virulência durante a evolução da espécie. Estes genes permitem a codificação de proteínas que 
viabilizam a colonização, penetração e a invasão em seus hospedeiros, além da produção de toxinas 
Transmissão 
A principal via de infecção dos humanos é pelo consumo de alimentos e água contaminados, porém também 
pode haver infecção direta entre pessoas pela via fecal-oral, o que ocorre com menor frequência. Essa última 
via tem maior relevância entre familiares infectados, manipuladores de alimentos, unidades prestadoras de 
serviços e à população e indivíduos com hábitos inadequados de higiene. 
Resíduos de humanos ou animais também são potenciais fonte de infecção. Vários alimentos podem veicular 
EHEC, sendo a carne e o leite os mais envolvidos. A E. coli O157:H7 é a variante da bactéria que mais 
ocasiona colite hemorrágica, cujo principal reservatório natural é o trato gastrointestinal da espécie bovina. 
Assim, durante o abate, o extravasamento intestinal e o contato das vísceras com a carne ou com a superfície 
de equipamentos podem resultar em contaminação cruzada 
 
Shiga-toxinas 
Alguns sorovares de E. coli produzem toxinas conhecidas como shiga-toxinas, semelhantes às produzidas pela 
bactéria Shigella dysenteriae. E. coli produtoras dessas toxinas são conhecidas como E. coli produtoras de 
toxinas shiga (STEC) que abrange a E. coli enterohemorrágica. 
O sorovar mais envolvido em surtos alimentares é o O:157, que é frequentemente isolado de pacientes com 
infecções alimentares. As shiga-toxinas podem ser do tipo 1 ou 2 (Stx 1 e Stx 2, respectivamente), que podem 
ser diferenciadas pela sequência genética, gene estruturais e mecanismos de regulação da expressão. As STEC 
são capazes de produzir ambas as toxinas 
As EHEC se aderem ao enterócito e injetam toxinas Shigalike, que atravessam a sua superfície, chegam ao 
endotélio vascular e atuam em órgão ricos em receptores glicolipidicos Gb3. Essa interação resulta na 
internalização do complexo em endossomos que, paradoxalmente, não se ligam aos lisossomos. A toxina é, 
então, transportada para o retículo endoplasmático rugoso, onde sofre a ação de uma protease, o que permite 
a liberação de sua porção ativa, a subunidade A1. Esta subunidade inibe de modo irreversível o ribossomo 
eucariótico, removendo uma adenina do rRNA 28S da subunidade maior, resultando na interrrupção da síntese 
protéica. O processo desencadeia um mecanismo de resposta de estresse ribotóxico, que culmina na apoptose, 
destruindo as vilosidades intestinais, resultando em uma redução da absorção, e um considerável aumento da 
secreção de líquidos (justificando a diarreia sanguinolenta) 
O órgão mais intensamente acometido pelas toxinas Stx é o rim, que expressa receptores Gb3 em suas células 
glomerulares: endoteliais, mesangiais e os podócitos. Elas atuam diminuindo o ritmo da filtração glomerular, 
com consequente insuficiência renal aguda, devido a predileção dessa toxina pelas células do glomérulo renal, 
acarretando na Síndrome Urêmica Hemolítica (SHU). 
OBS: A presença do lipopolissacarídeo (LPS) na Stx promove supra-regulação do fator de necrose tumoral 
alfa (TNF-α). Tanto o TNF-α como a interleucina 1-β (IL-1β) aumentam a sensibilidade do endotélio celular 
à toxina, aumentando assim o número de fatores pró-inflamatórios, inclusive IL-1β, interleucina 6 (IL-6), 
interleucina 8 (IL-8) e interferon-γ (INF- γ). A toxina parece marcar o endotélio glomerular diretamente ou 
agir através dos efeitos às células mesangiais ou tubulares. Pode ainda induzir a produção intra-renal de 
citocinas que afetam a expressão dos receptores. Uma vez dentro das células endoteliais da vasculatura, a Stx 
age nos ribossomos como uma N-glicosidase, bloqueandoirreversivelmente a síntese de proteínas. 
 
SHU 
A SHU é definida como um quadro de insuficiência renal de início abrupto, com oligúria ou anúria, 
acompanhada por elevação dos níveis séricos de uréia e creatinina, trombocitopenia (< 150.000 
plaquetas/mm3) e anemia hemolítica – hemoglobina inferior a 10 g/dL com presença de hemácias 
fragmentadas no esfregaço de sangue periférico. 
A microangiopatia glomerular decorrente da lesão endotelial mediada pela ligação da toxina Stx resulta na 
diminuição do ritmo de filtração glomerular, provocando insuficiência renal aguda. 
Por outro lado, a exposição de moléculas de adesão pelo endotélio lesado provoca agregação e sequestro 
plaquetário, além de ruptura mecânica das hemácias que circulam pela luz dos pequenos vasos subocluídos, o 
que dá origem aos fenômenos de trombocitopenia e anemia hemolítica microangiopáticas. 
Fatores de risco 
- Crianças menores que 5 anos: pois apresentam maior concentração do receptor Gb3 em relação aos adultos 
- Uso de anti-diarréicos: devido ao fato de as vísceras ficarem expostas por mais tempo às toxinas devido 
diminuição do ritmo intestinal. 
 
Mecanismo de defesa 
Estrutura da mucosa intestinal: Na lâmina intestinal contém células dendríticas (DC), células intra-epiteliais 
(IEDCs), macrófagos, linfócitos intra-epiteliais, células T reguladoras (T Regs), linfócitos TCD4+ e linfócitos 
B. Os componentes extracelulares são representados pelo muco que é secretado pelas células caliciformes. O 
muco representa a primeira barreira física contra os microrganismos exercendo um papel importante, como 
proteção do epitélio intestinal pela ação de enzimas digestivas que estão presentes no lúmen intestinal, 
evitando à adesão de bactérias às células epiteliais e impedindo a invasão da mucosa. Tal função é 
complementada pela ação de imunoglobulinas secretoras, destacando a IgA. 
A mucosa intestinal apresenta uma complexa rede de células do sistema imunológico denominado de tecido 
linfóide associado ao intestino (GALT) 
Os linfócitos intra-epiteliais atuam como CD8+ em resposta aos antígenos, que são expressos na superfície da 
mucosa pelas células epiteliais. A inibição da colonização da mucosa intestinal por patógenos é realizada por 
estas células efetoras, por meio da lise das células epiteliais infectadas. 
Os linfócitos predominantes na lâmina intestinal são CD4+ e em uma porcentagem superior a 95% 
expressando o fenótipo CD45R0. Há também linfócitos que expressam marcardores para a ativação de células 
produtoras de MHC II. 
Os linfócitos B na lâmina intestinal são compostos por células secretoras de IgA e uma porcentagem maior de 
células B ativadas secretoras de IgG e IgM durante uma resposta inflamátoria. Na lâmina própria também 
estão presentes células dendríticas. 
Na mucosa intestinal o sistema imune apresenta locais indutores e efetores da resposta imune. Os locais 
indutores correspondem aos folículos linfáticos, que são estruturas aferentes onde é apresentado o antígeno e 
ocorre a diferenciação dos linfócitos B e T. 
As funções da IgA secretora na mucosa são impedir a entrada de antígenos microbianos na mucosa e ou 
toxinas A IgG também pode ser transportada atráves do epitélio intestinal desempenhando seu papel 
neutralizante de toxinas. 
A microbiota intestinal induz a manutenção de células importantes para a imunidade de mucosa, bem como a 
expansão de células T CD4+ e a resposta Th1, Th2 e Th17. Desse modo, a integridade da mucosa é necessária 
para a manutenção da homeostase do intestino. O desequilíbrio desta homeostase conduz a ativação do sistema 
imune levando a uma resposta a estes estímulos e indução da inflamação. 
 
Diagnostico 
O diagnóstico é baseado no cultivo e identificação da bactéria por métodos moleculares, fenotípicos e 
sorológicos, a partir de amostras de fezes e de alimentos dos pacientes infectados. Quando se utiliza o método 
tradicional de cultivo, as amostras de fezes devem ser inoculadas em ágar-McConkey com a inclusão do 
carboidrato D-sorbitol, que tem fermentação lenta ou praticamente nula pela bactéria. Outra forma de 
confirmar a ação citotóxica da EHEC, é pela demonstração da ação da toxina em culturas de tecidos (células 
VERO), porém é um método trabalhoso para se executar. 
 
Tratamento 
O tratamento consiste na terapia de suporte para reposição de fluidos. Em pacientes que apresentem somente 
sinais clínicos compatíveis com desidratação, é recomendada a reposição hídrica oral. Em casos de evolução 
da infecção em que se tenha manifestação de diarreia aguda, é indicada a reposição por meio de sonda gástrica 
e/ou via intravenosa, que deve ocorrer também em pacientes pediátricos, pois a desidratação pode ter como 
consequência o choque. O volume de fluido indicado para administração intravenosa deve ser calculado com 
base na perda de volume de água corporal. A duração da administração varia entre quatro e seis horas, e a 
solução de escolha vai depender do estado geral do paciente. 
O uso de antibióticos não é indicado, pois além de não ter eficácia comprovada nesses casos, aumentam o 
risco do desenvolvimento da SHU, uma vez que a morte da bactéria aumentaria a liberação de toxinas, 
predispondo à síndrome. 
 
Profilaxia 
A população mais vulnerável a adquirir a infecção alimentar por EHEC são gestantes, neonatos, crianças, 
idosos e indivíduos imunodeprimidos, como os portadores de HIV e diabetes. 
Práticas de higiene, como lavagem correta das mãos após usar o banheiro, são um meio eficaz de prevenção. 
O cozimento adequado das carnes, a uma temperatura de 70° C é também uma medida protetiva contra as 
infecções por este patógeno, assim como consumir água sempre filtrada e produtos lácteos pasteurizados. 
Além disso, sempre deve-se adotar boas práticas no abate e 17 no beneficiamento e preparo dos alimentos, 
evitando a contaminação cruzada