Sistema Imunológico - bactérias e respostas antibacteriais

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SISTEMA IMUNOLÓGICO 
 
BACTÉRIAS: apresentam uma estrutura relativamente simples. O corpo humano é habitado por milhares de diferentes 
espécies bacterianas → a doença pode resultar do efeito toxico de produtos bacterianos ou quando ela invade sítios 
anatômicos estéreis. 
• Pertencentes ao Reino Monera 
• Organismos procariotos, simples, unicelulares 
• Não apresentam membrana nuclear (sem carioteca), 
mitocôndrias, complexo de Golgi ou reticulo endoplasmático 
• Reproduzem-se por divisão assexuada 
• Cromossomos de uma bactéria típica: molécula circular, de 
dupla fita, de DNA 
• Respiração via membrana citoplasmática 
 
→ Flagelos: função de locomoção → movimento rotatório 
• Formam longos filamentos que partem do corpo da bactéria e se estendem externamente a parede celular 
• Ancorado na superfície da célula 
• Formado pela proteína flagelina 
 
 
→ Fímbrias/pili: função de aderência e transferência de material genético durante a conjugação 
• de natureza proteica 
• mais curtos que os flagelos 
 
 
→ Cápsula: polímero viscoso e gelatinoso situado externamente a parede celular, composto de polissacarídeo e/ou 
polipeptídio 
• Proteção da célula bacteriana contra desidratação 
• Aderência → auxilio na ligação da bactéria a superfícies bióticas ou abióticas 
• Resistência a fagocitose pelas células de defesa do corpo (fator de virulência) → bactérias encapsuladas são 
mais virulentas do que as não encapsuladas 
 
→ Parede celular: constituída de peptidioglicanos → mureína 
• Confere rigidez estrutural a célula 
• Proteção contra lise osmótica 
• Sitio receptor para proteínas e outras moléculas 
• Bactérias sem parede células: micoplasmas e ureaplasmas 
• Bactérias com parede celular: GRAM + e GRAM - → maioria das bactérias de importância médica 
 
→ Membrana citoplasmática: bicamada lipídica com proteínas imersas 
• Estrutura fina e fluída 
• Barreira de permeabilidade da célula → separa o citoplasma do ambiente 
• Transporte de substâncias 
• Processos de obtenção de energia → mesossomos → respiração 
 
→ Nucleóide: cromossomo bacteriano 
• DNA circular, dupla hélice 
• Contém informações necessárias a sobrevivência da célula 
• Capacidade de replicação 
→ Plasmídeos: material genético extracromossomial 
• Menores que o cromossomo 
• Capacidade de replicação independente 
• Genes não essenciais → vantagens seletivas → resistência aos antibióticos 
 
→ Grânulos de reserva ou inclusões 
• Reservatório de constituinte estruturais → glicogênio, amigo, lipídeos, poli fosfato, oxido de ferro 
• Armazenamento de energia 
• Insolúveis → não elevam a pressão osmótica 
 
→ Ribossomos: aspecto granular no citoplasma 
• Síntese proteica 
• São menores que das células eucariontes 
 
→ Esporos bacterianos – endósporos 
• Estruturas altamente diferenciadas e possuem pouca quantidade de água 
• Atuam como estrutura de sobrevivência → condições ambientais desfavoráveis → baixo metabolismo 
• Resistente ao calor, desidratação, valores extremos de pH e radiação 
• Forma de sobrevivência e não de reprodução 
 
Principais classes de bactérias patológicas: GRAM positivas e GRAM negativas 
• É o tipo de parede que vai determinar se a bactéria é gram-negativa ou gram-positiva → vai definir a eficácia 
dos agentes físicos e químicos utilizados para eliminar, controlar ou aumentar o crescimento das bactérias 
• Processo de coloração → tratamento álcool-cetona extrai os lipidios 
 
→ GRAM positivas: se tornam roxas → coradas com cristal violeta (iodo lugol) 
• Corante fica preso em uma estrutura grossa e emaranhada → camada de 
peptidioglicanos que circunda a célula 
• Menor quantidade de lipídios 
• Ex: Bacillus, Staphylococcus, Streptococcus 
 
 
→ GRAM negativas: são descoradas 
• Fina camada de peptidioglicanos → não retem o corante cristal violeta 
• Concentração mais elevada de lipídios e paredes mais finas → maior complexidade → camada de 
peptidioglicanos entre duas bicamadas lipídica 
• Mais patogênicas 
• Mais resistente a antibióticos e outros medicamentos 
• Maior virulência 
• Ex: Chlamydia, Salmonella, Pseudomonas 
 
 
Mecanismos de patogenicidade bacteriana – virulência: características que a permitem penetrar o ambiente, 
permanecer em um nicho (aderir ou colonizar), ganhar acesso a recursos de nutrientes e escapar da eliminação pelas 
respostas imunes do hospedeiro 
• Mecanismos para manter seus nichos → danos e problemas para o hospedeiro humano → destruição direta de 
tecidos ou liberação de toxinas 
• Ilha de patogenicidade → grandes regiões no cromossomo ou plasmídeos das bactérias → codificam os fatores 
de virulências 
 
→ Aderência: não podem ser removidas → colonização do tecido 
• Adesinas: ligam-se a receptores específicos na superfície do tecido e protegem os organismos de serem 
removidos → presentes nas pontas das fimbrias (pili) → Exemplo: Escherichia coli na bexiga 
• Biofilme: rede viscosa de polissacarídeo que conecta as células umas as outras e a superfície → produzido 
quando há número suficiente de bactérias → exemplo: placa dental 
 
→ Invasão: atravessar a membrana mucosa e outras barreiras dos tecidos para entrar em sítios normalmente estéreis 
• Mecanismos que se ligam as células das barreiras e permitem a injeção de proteínas dentro das células do 
hospedeiro → estimula a célula da membrana a circundar e interiorizar a bactéria 
• Exemplo: Salmonella 
 
→ Toxinas: produtos bacterianos que prejudicam diretamente o tecido ou desencadeiam atividades biológicas 
destrutivas 
• Enzimas degradativas que causam lise celular 
• Responsável por causar os sintomas característicos da doença 
• Efeito de veneno 
• Toxina se dissemina pela corrente sanguínea → afeta vários sistemas 
• Exemplo: tétano → Clostridium tetani 
• Endotoxinas: promovem estimulação excessiva ou inapropriada das respostas imunes – produzidas apenas por 
bactérias Gram negativas → choque séptico 
• Exotoxinas: enzimas citolíticas e receptores de proteínas que alteram a função ou destroem a célula 
• Toxinas citoliticas: enzimas que rompem as membranas celulares 
• Superantígeno: ativam uma grande quantidade de células T → grande liberação de interleucinas (tempestade 
de citocinas) → resposta autoimune 
 
→ Cápsula: um dos fatores de virulências mais importantes → camada de polissacarídeos → protegem as bactérias de 
respostas imunes e fagocitarias 
• Ácido hialurônico → mimetiza o tecido conjuntivo humano → mascara a bactéria 
• Cobertura escorregadia → dificuldade de ser agarrada por um fagócito 
• Proteção contra a destruição dentro do fago lisossomo de um macrófago ou leucócito 
• Biofilme → feito de material capsular → evita que anticorpos e o complemento capturem a bactéria 
 
→ Resistência a ação de antibióticos: bactérias podem evitar a ação dos antibióticos pela variação antigênica, pela 
inativação de anticorpos ou pelo crescimento intracelular 
• Variação da estrutura da superfície de antígenos para evitar as respostas de anticorpos 
• Protease → degradação do IgA 
• Produção de proteína ligante a imunoglobulina → inativa o anticorpo 
• Bactérias intracelulares → sobrevivem a fagocitose e usam a célula para se abrigar 
 
Divisão celular: as bactérias se reproduzem assexuadamente → divisão binaria/cissiparidade/bipartição 
→ Bipartição: ocorre quando uma bactéria duplica o seu material genético e logo em seguida se divide → duas 
bactérias idênticas → sem variação genética 
• Ocorre a cada 20 minutos → progressão geométrica (1 – 2 – 4 – 8 – 16 ...) 
• Replicação do cromossomo bacteriano → início da divisão celular → crescimento e extensão dos componentes 
da parede celular → produção de um septo (parede transversa no meio da 
bactéria) → clivagem das células-filhas 
• Clivagem incompleta do septo → bactérias ligadas → cadeias 
 
→ Esporos: estado vegetativo das bactérias sob condições ambientais adversas 
•Produzidos por algumas bactérias gram-positivas 
• Acontece em situações de privação de nutrientes, temperaturas e pressões extremas, pH desfavorável 
• Esporo: estrutura desidratada, de múltiplas camadas → protege e permite que as bactérias sobrevivam em um 
‘’estado de animação suspenso’’ → contem uma copia completa do cromossomo + proteínas essenciais e 
ribossomos + cálcio ligado ao acido dipicolínico 
• Proteção do DNA bacteriano → calor intenso, radiação, ataque de enzimas e agente químicos 
• Podem permanecer viáveis durante séculos → degelo no ártico 
 
→ Recombinação genética: transformação, transdução ou conjugação 
• Transformação: bactérias absorvem fragmentos de DNA que se encontram dispersos no meio → fragmentos 
incorporados ao material genético 
• Transdução bacteriana: troca de material genético entre bactérias com a participação de um vírus bacteriófago 
• Conjugação bacteriana: contato entre duas células bacterianas → doadora (plasmídeo conjugativo) + receptora 
→ troca de plasmídeos 
• Não pode ser considerada uma forma de reprodução pois não há aumento de células 
 
 
RESPOSTAS IMUNES ANTIBACTERIANAS: a proteção é iniciada pela ativação das respostas inatas e inflamatórias no local 
da invasão e progride para as respostas de fase aguda e especificas ao antígeno em uma escala sistêmica 
• Fatores antibacteriano solúveis (peptídeos e complemento) → respostas celulares → respostas de anticorpos 
solúveis 
 
Complemento: uma vez ultrapassadas as barreiras, as superfícies celulares da bactéria ativam o sistema complemento 
• Defesa antibacteriana muito precoce e importante 
• Na ausência de anticorpos: ácido teicoico, peptidioglicanos, lipopolissacarídeos → ativação do complemento 
pela via alternativa (properdina) 
• Na presença de anticorpos (IgM ou igG): ativação da via clássica do complemento 
• Geração de C3 convertase e C5 convertase → clivagem de C3 → C3a, C3b e C3d; C5a → recrutamento de 
neutrófilos e macrófagos ao local de infecção → C3b promove fagocitose 
• Produção de proteínas quimiotáticas (C5a) 
• Anafilotoxinas: liberação de histaminas pelos mastócitos → aumento da permeabilidade vascular → fácil acesso 
de fagócitos ao local de infecção 
• Opsoninas (C3b): opsonização → fagocitose 
• Ativação de células B: aumenta a produção de anticorpos 
 
Resposta inata: a mais importante resposta do hospedeiro contra bactérias 
• Barreiras físicas contra a invasão 
• Neutrófilos e macrófagos realizam fagocitose 
• Ligação de PAMPs aos receptores das células epiteliais, dos macrófagos, das dendríticas → produção de 
citocinas (interleucinas e fator de necrose tumoral TNF) → reforça a inflamação local 
• IL-1 e TNF-alfa: aumentam a resposta inflamatória → diapedese dos neutrófilos e macrófagos para o local de 
inflamação → ativação dessas células (pirogênicos endógenos → febre, insônia, anorexia 
• Inflamação aguda local → expansão dos capilares → aumento da circulação → chegada de mais agentes 
antimicrobianos para controlar a infecção → diapedese 
• C3a, C5a, produtos bacterianos e quimiocinas → quimioatrativos para neutrófilos e macrófagos 
• No neutrófilo, os microrganismos são mortos pelo peroxido de hidrogênio e íons superóxidos → oxido nítrico 
produzido possuir atividade antimicrobiana 
• Os neutrófilos, monócitos e eosinófilos são os primeiros a chegarem ao local de infecção, em seguida, chegam 
os macrófagos → neutrófilos liberam prostaglandinas e leucotrienos → aumento da permeabilidade vascular → 
inchaço e estimulo aos receptores de dor 
• Efeitos colaterais: dor, vermelhidão, aquecimento, inchaço e dano tecidual → podem levar a choque séptico se 
muito intenso e sistêmico 
 
Resposta adaptativa: movimento das APCs para os linfonodos para processar e apresentar seu antígeno as células T 
• Leva pelo menos de cinco a sete dias num primeiro contato com a bactéria infectante 
• Antígeno ligado a molécula MHC-II → apresentado as células T CD4 naive → ativação das TCD4 → produção de 
IL-2, IFN-γ e IL-4 → reforçam as reações inflamatórias celulares locais → aumento da resposta imune 
• As células TCD8 não são muito importantes para a imunidade antibacteriana 
• Moléculas bacterianas interagem com as células B que expressão IgM e IgD → ativação da célula → crescimento 
e produção de IgM 
• As células TH2 produz interleucinas → aumento da produção de IgG e diferenciação terminal das células B em 
plasmócitos (anticorpos) → proteção contra bactérias extracelulares e a reinfecção → promovem remoção e 
previnem a disseminação no sangue 
• Anticorpos IgM são produzidos logo no início → ativação da cascata clássica do complemento → eliminação das 
bactérias Gram Negativas e respostas inflamatórias (único anticorpo contra carboidratos capsulares) 
• Células T auxiliar promove diferenciação da célula B → mudança de classe da imunoglobulina para IgG → 
anticorpos IgG são mais específicos → fixam o complemento e promovem a captação fagocítica (opsonização) 
 
Resposta imune intestinal: a flora intestinal interage com os sistemas inatos e imunes, sendo regulada por estes 
• Células dendríticas, células linfoides inatas, células T e B nas placas de Peyer, células epiteliais, etc → 
monitoramento das bactérias dentro do intestino → produzem peptídeos antimicrobianos + plasmócitos 
secretam IgA para manter a mistura saudável 
• Células regulatórias previnem respostas imunes prejudiciais ou excessivas 
 
 
BACTÉRIAS CAUSADORAS DAS FARINGOAMIGDALITES/FARINGITE: doença em que ocorre inflamação das membranas 
mucosas da garganta → dor de garganta 
• Faringites causadas por bactérias não causam sintomas virais típicos → espirros e congestão nasal 
• Causam pontos de pus nas amígdalas e aumento dos linfonodos do pescoço 
 
Streptococcus pyogenes: bactéria gram positiva 
→ Faringite estreptocócica: infecção do trato respiratório superior 
• Sintomas: inflamação local e febre 
• Tonsilite → linfonodos do pescoço incham e ficam sensíveis 
• Otite média → infecção do ouvido → dor de ouvido e febre 
 
 
→ Febre escarlate: quando a Streptococcus pyogenes produz uma toxina eritrogênica → bactéria infectada por 
bacteriófago lisogênico 
• Sintomas: erupção cutânea de coloração avermelhada e febre alta 
• Língua manchada, vermelha e aumentada 
 
Corynebacterium diphtheriae: bastonete gram positivo 
→ Difteria: até 1935 foi a principal causa de mortes em crianças nos EUA 
• Sintomas: dor de garganta, febre, indisposição e edema no pescoço 
• Formação de uma membrana acinzentada rígida na garganta → fibrina, tecido morto e células bacterianas 
Haemophilus influenzae: bactéria cocobacilar gram negativa 
→ Epiglotite: inflamação da epiglote 
• Sintomas: dor de garganta intensa, respiração difícil, dificuldade para engolir, febre 
• Inflamação intensa → inchaço → bloqueio da traqueia → não passa ar para os pulmões → morte