Aula Microbiologia- Clostrídio

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AULA MICROBIOLOGIA
Clostridium tetani:
- É um bacilo anaeróbio estrito;
- Gram positivo e esporulado;
- Produz toxinas; e não fermenta carboidratos;
- Encontrado no solo, poeira, fezes de humanos e animais: Flora exógena;
- Durante o crescimento possuem flagelos abundantes e movimentos lentos; já na forma vegetativa possui extremidades arredondadas (em formato de raquete);
- Causa o tétano, que é uma doença infecciosa não-contagiosa;
- Sinais clínicos: intensas contrações musculares (paralisia espástica);
- Causa: Toxina tetânica (tetanospasmina) produzida por células vegetativas no local do ferimento (é a porta de entrada);
- Transmissão: sítio de ferimento (onde o prego ou o material cortante adentra no tecido com o microrganismo); ou pelo compartilhamento de agulhas por dependentes químicos para a injeção de drogas na pele;
- Classificação clínica:
· Tétano localizado: o início dos sintomas ocorre com mialgia por contrações involuntárias dos grupos musculares próximos ao ferimento, podendo ficar restrito a um determinado membro; 
· Tétano Cefálico: ocorre por ferimentos no couro cabeludo, face, cavidade oral e orelha, levando a paralisia facial ipsilateral, trismo (dificuldade de abrir a boca), disfagia e comprometimento dos pares cranianos motores, como nervo óculo-motor, troclear e hipoglosso; glossofaríngeo e vago também;
· Tétano generalizado: não se restringe somente aos músculos próximos à lesão; caracterizado pelo trismo (devido à contração dos masseteres e músculos da mimica facial, gerando riso sardônico); outros músculos comprometidos: retos abdominais e musculatura paravertebral, podendo gerar opistótono, que é a curvatura do indivíduo para trás, formando um arco: isso é mais comum em crianças; pode surgir febre, indicando um mau prognostico ou infecção secundaria; podem surgir hiperatividade simpática com taquicardia, hipertensão arterial labial, sudorese profusa, vasoconstrição periférica, arritmias cardíacas e hipotensão arterial;
· Tétano neonatal: causado pela aplicação de substancias contaminadas na ferida do coto umbilical; período de incubação é de mais ou menos 7 dias; tem como característica o opistótono; no início a criança pode apresentar dificuldades para se alimentar, mas isso pode piorar com a evolução da doença; normalmente ocorre em filhos de mães não-vacinadas; é importante o diagnostico diferencial com meningite e sepse do período neonatal, já que quadros infecciosos graves neste período podem apresentar também o opistótono;
- Ação da toxina tetânica: os esporos adentram no local do ferimento e sua forma vegetativa produz a toxina tetânica; essa toxina é transportada intra-axonalmente até o SNC; se liga em receptores de gangliosideos, bloqueando a liberação de mediadores inibitórios (ex.: glicina e GABA), o que provoca uma liberação excessiva de acetilcolina e induz contrações musculares de forma irreversível (os músculos flexores e extensores se contraem ao mesmo tempo, gerando as contrações musculares extensas) nas sinapses espinais;
- Diagnóstico laboratorial: é clinico; os organismos raramente são isolados a partir do sitio de ferimento;
- Tratamento: a imunoglobulina antitetânica é usada para neutralizar a toxina na dosagem de 20.000 unidades via intravenosa; o papel dos antibióticos é incerto, mas quando usado é o metronidazol ou penincilina G; as benzodiazepinas e diazepam podem ser usados para prevenir os espasmos; em tétano neonatal deve-se fazer um curativo de coto umbilical com agua oxigenada ou permanganato de potássio; a hiperatividade simpática é tratada com beta-bloqueadores, como o propranolol ou atenolol; quando necessário o suporte respiratório deve ser fornecido;
- Prevenção: Imunização pela vacina DTP; quando ocorre um trauma, o ferimento deve ser limpo e debridado, e um reforço toxoide tetânico deve ser administrado; quando o ferimento está altamente contaminado, o indivíduo deve receber o soro e o reforço toxoide (vacina), além de penincilina; a antitoxina tetânica é produzida em humanos a fim de evitar as reações de doença do soro, ocorrem quando se utiliza a antitoxina produzida por cavalos.
 Clostridium botulinum:
- Características gerais: bacilo anaeróbico, gram positivo, esporulado e móvel; produz 8 tipos de toxinas (produzidas na forma vegetativa); a toxina é termolábil, sendo inativada pelo calor a 80°C em mais de 10 minutos; o clostridium é resistente a pH ácido;
- Os esporos resistem a 120° por 15 minutos; e estão amplamente distribuídos na natureza, solo, sedimentos de lagos e mares, encontrados em produtos agrícolas, como legumes, vegetais e mel; 
- As condições ideais para que a bactéria assuma a forma vegetativa produtora de toxina são: anaerobiose, pH alcalino ou próximo de neutro e temperatura ótima de 37°C;
- Doença: Botulismo- Doença neuroparalítica grave, não contagiosa e resultante da ação da toxina produzida pela bactéria;
- Sinais clínicos: fraqueza e paralisia descendentes (paralisia flácida), incluindo diplopia, disfagia e insuficiência muscular respiratória (quadro grave); não ocorre febre;
- Patogênese: existem 7 sorotipos toxigênicos de A-G; as toxinas patogênicas para o homem são as dos sorotipos A,B,E e F, sendo A e B as mais frequentes; a toxina botulínica é uma protease que cliva as proteínas envolvidas na fusão das vesículas sinápticas com a membrana plasmática, permitindo a liberação de Acetilcolina; no botulismo não há liberação de Acetilcolina na placa motora, o que produz um relaxamento (contrário do tétano); a toxina botulínica pode ser adquirida por alimentos contaminados ou pela contaminação por ferimento; assim, a bactéria chegando no intestino ou no ferimento assume a forma vegetativa e produz a toxina; essa toxina vai ser absorvida e vai para o sangue, sendo transportada até as sinapses dos nervos periféricos que inervam a musculatura esquelética, onde há o bloqueio da liberação de Acetilcolina;
- Caracterização clínica do Botulismo:
· Botulismo alimentar: ingestão de toxinas pré-formadas presentes no alimento (principalmente conservas vegetais, como palmito, produtos cárneos cozidos, curados e defumados de forma artesanal, como salsicha; e etc); o período de incubação pode variar de 2 horas a 10 dias, com média de 12 a 36 horas; sintomas: dor abdominal, paralisia flácida e respiratória;
· Botulismo por ferimentos: contaminação de ferimentos pela bactéria, em que os esporos germinam e produzem toxinas no local do ferimento; as principais portas de entrada são ulceras crônicas com tecido necrótico, fissuras, esmagamento de membros, ferimentos em áreas profundas mal vascularizadas ou produzidos por agulhas em usuários de drogas injetáveis; é uma das formas mais raras; período de incubação de 4 a 21 dias, com média de 7 dias; 
· Botulismo intestinal/infantil: crianças entre 3 e 26 semanas; resulta da ingestão de esporos presentes no alimento, seguida da fixação e multiplicação do microrganismo no ambiente intestinal, onde ocorre a produção e a absorção da toxina na luz intestinal; a ausência da microbiota normal permite a germinação de esporos e a produção da toxina; pode ser adquirido por mel de abelha; as crianças afetadas desenvolvem fraqueza e paralisia, podendo necessitar de suporte respiratório; o período de incubação não é conhecido, pois não é possível saber ao certo quando ocorreu a ingestão;
- Diagnostico laboratorial: o clostridium botulinum normalmente não é cultivado; a toxina é identificada no alimento não ingerido e no soro de pacientes por testes de proteção em camundongos (inocula-se neles a amostra do espécime clínico, se morrerem o resultado é positivo);
- Tratamento: administração de antitoxina trivalente (tipo A, B e C) produzida por cavalos; em 15% dos pacientes há a doença do soro (que é uma reação de hipersensibilidade mediada por imunocomplexos, com ativação de complementos);
- Prevenção: esterilização adequada de alimentos enlatados; cozimento de alimentos; latas estufadas devem ser descartadas (as enzimas proteolíticas de clostrídios formam gases);
 Clostridium perfringens:
-Bacilo anaeróbio; forma de bastonetes, bacilos gram positivos, formador de esporos, imóveis, produtor de toxinas;
- Conhecido como um importante causador de doenças de origem alimentar;
- Temperatura ótima para o crescimento é de 43 a 47°C, com grande capacidade de replicação em um tempo inferior a 10 minutos;
- A produção de toxinas é realizada na temperatura entre 30° e 40°C;
- As células vegetativas são facilmente destruídas pelo cozimento, refrigeração e congelamento; mas a forma de esporos é muito resistente a tudo isso;
- A enterotoxina é inativada pelo aquecimento a 60°C por 10 minutos;
- O pH ótimo é entre 6 e 7;
- Fontes de contaminação: amplamente distribuída no ambiene; faz parte da microbriota do trato intestinal do homem; os esporos persistem no solo, sedimentos, vegetação e em áreas de poluição fecal humana e animal; os alimentos de origem animal são os reservatórios mais comum da bactéria e de sua toxina;
- Alimentos mais comuns associados a intoxicação por essa bactéria: alimentos ricos em proteínas de origem animal; alimentos preparados com muita antecedência e refrigerados; rolos de carne e aves recheadas apresentam condições favoráveis para a replicação desse microrganismo; 
- Fatores de virulência: capacidade de produzir toxinas, como a toxina A, enterotixinas que alteram a permeabilidade da membrana, toxinas que geram atividade necrosante, etc;
- Apresenta 5 sorotipos: A,B,C,D e E; somente o A e D são patogênicos para humanos; o A causa as principais doenças, como intoxicação alimentar e infecções de tecidos moles (celulite, miosite supurativa, mionecorse ou Gangrena gasosa);
- Intoxicação alimentar: dores abdominais agudas, diarreias, febres, etc;
· Normalmente causado pelo sorotipo A, que chega no intestino e forma esporos, liberando a toxina, que interfere no transporte de água, sódio e cloretos através da mucosa intestinal; período de incubação: 8 a 24 horas após a ingestão do alimento contaminado, dependendo da dose infeciosa (deve ser superior a 1 milhão de células vegetativas por grama de alimento); normalmente esses sintomas persistem por 24 horas; 
· Pode ser causada também pelo sorotipo C: é raro, mas grave; a toxina produzida é a beta, que apresenta uma atividade necrosante (desenvolvimento de enterite necrosante); sintomas: dores abdominais agudas intensas, diarreia sanguinolenta, vômitos, ulceração do intestino delgado e perfusão da parede intestinal (choque); relacionada a uma alta taxa de mortalidade; associada a carne de porco mal-cozida com batata doce;
- Infecções de tecidos moles: normalmente ocorrem após traumas;
· Celulite: infecção localizada em feridas superficiais após 3 dias desta; a intervenção precoce é essencial para o tratamento;
· Miosite supurativa: infecção supurativa do musculo sem necrose; é purulenta; comum em usuários de drogas injetáveis; pode haver surgimento de edema, dor frequente e gases nos tecidos; 
· Mionecrose: evolução da miosite supurativa; infecção do tecido muscular com necrose; o sorotipo causador é o A; é causada pelo adentramento da bactéria através do ferimento no tecido; a toxina A danifica as membranas celulares, como eritrócitos, e produz outras enzimas degradativas, como a protease e a colagenase (produção de gases no tecido); sintomas: dor intensa no local, hemólise de eritrócitos e icterícia, insuficiência renal, choque, morte e necrose muscular com gás; é gravíssima;
- Diagnóstico: Clínico avaliação clínica pela inspeção da ferida e áreas adjacentes; na mionecrose: radiografias que podem mostrar a produção de gás local, TC e RM que delineiam a extensão da necrose e do gás; Laboratorial coloração de Gram: detectar bacilos Gram + e Elisa, com a detecção da toxina nas fezes; Cultura: exsudato da ferida: cultivo anaeróbio e identificado por reações de fermentação de açúcar e produção de ácido orgânico, ágar sangue e ágar gema de ovo; testes sorológicos são inúteis;
- Tratamento:
· Minecrose: drenagem completa e desbridamento (remoção daquele tecido cirurgicamente); em seguida administração de penincilina G e clindamicina; alergias a peninincilina: clindamicina e metronidazol; oxigênio hiperbárico: pode ser útil na mionecrose extensa nos membros como complemento de tudo isso;
- Prevenção e Controle: educação dos manipuladores de alimentos; limpeza dos ferimentos; peninclina como profilaxia; não há vacina.
 Clostridium dificille:
- É um bacilo anerobio, gram +; infecta e coloniza o intestino grosso; produtor de toxinas que provocam a inflamação intestinal; forma esporos; existe na forma vegetativa e esporulada;
- Fatores de Virulência: 
· Toxina A: é uma enterotoxina; provoca o arrendondamento das células intestinais e a ruutura da das junções intercelulares, alterando a permeabilidade da membrana intestinal e originando secreção de fluidos; é um potente inibidor da síntese de proteínas e ativa macrófagos e mastócitos; causa danos nas microvilosidades intestinais, podendo gerar erosão da mucosa;
· Toxina B: é uma citotoxina; suas ações são a nível do citoesqueleto das junções intercelulares, resultando na diminuição da resistência transepitelial, acumulo de fluido e destruição do epitélio intestinal;
* As duas toxinas são produzidas na forma vegetativa e vão se ligando nas células do hospedeiro e adentrando nestas; produzem a liberação de IL-8, que promove quimiotaxia de neutrófilos; outros mediadores inflamatórios também são liberados;
· Flagelos: importante fator de colonização; 
· Enzimas proteolíticas: Hialuronidase e colagenase são importantes para a nutrição da bactéria;
· Fatores de adesão: proteínas de superfície e da parede celular que facilitam a adesão da célula às células epiteliais intestinais;
- Transmissão: Via fecal oral e ingestão de água e alimentos contaminados; as fontes de infecção são representadas pelos indivíduos doentes e assintomáticos, que eliminam os esporos do bacilo nas fezes; no ambiente hospitalar a transmissão ocorre principalmente pelos profissionais de saúde;
- Patogênse: as células vegetativas são destruídas por ação do sulco gástrico os esporos sobrevivem e migram para o intestino delgado, onde germinam por ação dos ácidos biliares vão para o cólon e se multiplicam; os antibióticos eliminam os membros da microbiota normal do indivíduo, facilitando a multiplicação da bactéria e a produção de suas toxinas, que estimulam a produção de vários mediadores inflamatórios; isso tudo gera diarreia e colite pseudomembranosa; a clindamicina, cefalosporinas de 2° e 3° geração, ampicilina e fluoroquinolonas predispõe à colite pseudomembranosa; período de incubação: 2 a 3 dias; a exposição do hospedeiro à toxina induzem a produção de anticorpos/antitoxinas;
- Manifestações clinicas: 
· Ligeira a moderada: maioria dos casos; diarreia aquosa, cólicas abdominais, febre moderadamente intensa e leucocitose;
· Severas: associadas à colite pseudomembranosa (processo inflamatório na membrana mucosa do intestino grosso, com a formação de pseudomembranas, que são exsudato fibrinoso contendo fibrina, leucócitos necróticos, muco e restos celulares epiteliais); podem aparecer micro-abcessos e ulcerações; diarreia com mais de 10 evacuações por dia; febre acima de 38,5°C, desidratação e distúrbios eletrolíticos acentuados; pode evoluir para colite fulminante, associada a perfurações intestinais, megacólon toxico, sépsis, choque séptico e morte;
- Diagnostico laboratorial: 
· Elisa: utiliza anticorpos contra essas toxinas;
· Cultura em meio seletivo CCFA ou CCEY;
· Teste de citotoxicidade: inoculação de filtrado de uma suspensão de fezes numa cultura de células e observação do efeito citopático como consequência da desorganização do citoesqueleto celular; esse teste demora de 24 a 48 horas;
· PCR: pesquisa dos genes que codificam as toxinas A e B;
- Diagnostico clinico: Colonoscopia ou retoscopia; colite pseudomembranosa pode ser identificada por biópsia das pseudomembranas por sigmoidoscopia ou colonoscopia;
- Tratamento: o antibiótico casual deve ser suspenso; metronidazol ou vancomicina por 14 dias, devem ser administradosoralmente com reposição de fluidos;
- Prevenção: uso de antibiótico restrito apenas quando for realmente necessário;
CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE:
 Características gerais:
- Não formatores de esporos e gram +;
- Pode ser toxigênica, sendo predisposta pela falta de imunização;
- Bacilo anaeróbio facultativo; é pleumórfico: apresenta várias formas conforme se arranjam (paliçada ou letra chinesa); são imóveis, não possuem flagelos; possuem forma de clava (uma extremidade é mais larga que a outra); 
- Causa a difteria: doença infectocontagiosa causada pelo bacilo e por sua toxina, que provoca inflamação com formação de exsudato fibrinoso da mucosa da garganta (pseudomembrana), do nariz e as vezes da traqueia e brônquios; a toxina também pode provocar a degeneração de nervos periféricos do miocárdio e de outros tecidos;
- Outras espécies difteroides estão associadas a doenças oportunistas;
- Transmissão: o único hospedeiro desse bacilo é o homem; é feita por gotícula disseminadas pelo ar; esse bacilo também pode infectar a pele no sitio de uma lesão cutânea pré-existente;
- Fatores de Virulência:
· Toxina diftérica: se dissemina na corrente sanguínea e causa danos sistêmicos; é um polipeptídeo único que apresenta o domínio A e B que são ligados por pontes de dissulfeto; o gene que produz essa toxina é o TOX e está presente nos bacteriófagos, que deve contaminar esse bacilo para que ele seja patogênico;
· Repressor da toxina diftérica: regulador transcricional ativado por íons metálicos, que em altas concentrações de Fe regula a expressão do gene TOX; indivíduos com dietas pobres em ferro possuem maior risco para desenvolver difteria quando em contato com o bacilo;
- Mecanismo de Patogenicidade: a toxina pode afetar todas as células do nosso corpo; após a inalação do bacilo e a fixação deste na mucosa da garganta ou da nasofaringe ocorre a produção da toxina diftérica; a toxina inibe a síntese proteica pela ADP-ribosilação do fator de elongação 2(EF-2: é essencial para o funcionamento do ribossomo, responsável por realizar a síntese proteica, assim há morte celular); 
- Resposta Imunológica à C. diphtheriae: Inflamação da garganta, produção de exsudado fibrinoso com a formação de pseudomembrana rígida; produção de anticorpos capazes de neutralizar a atividade da exotoxina, bloqueando a interação do domínio B com os receptores glicoproteicos da membrana celular, impedindo a entrada na célula por endocitose; a toxina que já entrou não vai ser neutralizada;
* Teste de Schick: avaliação do grau de imunidade do indivíduo pela injeção intradérmica da toxina padronizada purificada; se houver lesão significa que o indivíduo ainda não teve contato e, portanto, não apresenta a antitoxina;
- Manifestações clinicas: 
· Difteria: psedomembana espessa acinzentada e aderente sobre as amígdalas e garganta;
· Outros aspectos inespecíficos: febre, faringite e adenopatia cervical;
· Complicações marcantes: extensão da pseudomembrana até a laringe e traqueia, causando obstrução da via aérea; a toxina disseminada pelo sangue pode causar miocardite acompanhada de arritmias e colapso circulatório; fraqueza ou paralisia, especialmente nos nervos cranianos; a paralisia dos músculos do palato mole e da faringe pode levar à regurgitação de fluidos pelo nariz; neurite periférica afetando os músculos das extremidades também pode ocorrer;
· Difteria cutânea: lesões cutâneas ulcerativas arredondadas recobertas por uma membrana cinza; exsudato fibrinopurulento e bordas bem demarcadas; essas lesões são frequentemente indolentes e não alcançam o tecido celular subcutâneo;
- Diagnóstico laboratorial: Isolamento do microrganismo e comprovação da produção da toxina por este;
· Procedimento: swab e material cultivado em meio de Löffler e ágar telurito;
· Testes bioquímicos: uréase negativa; maltose positiva; sacarose variável e glicose positiva
· A partir das culturas pode-se realizar a inoculação do material em animais para verificar a produção de toxinas;
· Teste de Elek: verifica a presença da toxina no soro do paciente através de imunoprecipitação;
· PCR: detectar a presença do gene da toxina no organismo do paciente;
· Esfregaços do material colhido que são corados pelo método de Gram e Azul de Metileno (revela os grânulos metacromaticos típicos: mecanismo de armazenamento de ligações de fosfato ricas em energia);
- Tratamento: Antitoxina administrada com base na suspeita clínica; a toxina se liga rapidamente à célula e quando ligada não pode ser neutralizada pela antitoxina; essa antitoxina é produzida por cavalos os pacientes que vão receber devem ser testados quanto à hipersensibilidade, afim de evitar a doença do soro; antibióticos: penincilina G ou eritromicina;
- Prevenção: Imunização com a vacina DTP (Tetravalente contra difteria, tétano e coqueluche); essa vacina é administrada em 3 doses com reforços aos 1 e 6 anos de idade; quando a imunidade diminui, recomenda-se uma dose de reforço a cada 10 anos; a imunização não impede a presença do microrganismo na nasofaringe.