Microbiologia - Família Bacillaceae - Gênero Clostridium

Prévia do material em texto

Família Bacillaceae
Gênero Clostridium
MORFOLOGIA
- Bacilos gram positivos, esporulados, geralmente grandes;
- Moveis por flagelos peritríquios;
- Esporos ovais ou redondos, localizados em posição subterminal ou terminal, deformando ou não o esporângio;
- Colônias em agar sangue são geralmente rizóides com tendência invasora característica conforme a espécie;
- O meio de cultura interfere na morfologia.
Após a morte perdem sua gram positividade (células azuis ficam rosa).
DISTRIBUIÇÃO E PATOGENIA
- Clostrídios possuem origem telúrica (associado aos solos orgânicos), sendo encontrados nos intestinos de animais sadios;
- Proliferam-se rapidamente nas carcaças em putrefação, contaminando o solo com suas formas esporuladas.
Principais espécies de interesse médico veterinário:
C. chauvoei: carbúnculo sintomático (manqueira) em bovinos e ovinos;
C. septicum: carbúnculo sintomático (manqueira) em bovinos e ovinos;
C. novyi: carbúnculo sintomático (manqueira) em bovinos e ovinos;
C. perfringens: gangrena gasosa origem traumática, enterotoxemias;
C. novyi: hemoglobinúria bacilar;
C. sporogenes: contaminantes que potencializam as infecções anteriores;
C. sordelli: contaminantes que potencializam as infecções anteriores;
C. botulinum: tipos A - G: Botulismo
C. tetani: tétanos em geral.
Categorias de enfermidades causadas por clostrídios:
Enfermidades mionecrosantes:
- Caracterizadas pelo rápido aparecimento de um edema gasoso sero-sanguinolento (líquido seroso hemorrágico) de odor característico;
- Nas grandes massas musculares, causado pela proliferação do agente e consequente produção de gás e toxinas que desvitalizam os tecidos. 
Toxiinfecções:
- Causadas pela rápida absorção de potentes toxinas neurotrópicas que bloqueiam a transmissão do impulso nervoso nas terminações nervosas;
- Leva ao aparecimento de uma paralisia flácida (botulismo) ou espástica (tétano).
- As enterotoxemias causadas pelo C. perfringens fogem a esta regra, visto que suas toxinas produzidas pela rápida multiplicação da bactéria no trato intestinal, ao serem absorvidas, levam a uma violenta e rápida toxemia com alta mortalidade, principalmente em animais jovens.
TOXIINFECÇÕES
Clostridium tetani
MORFOLOGIA
- Bacilos gram positivos;
- Medem em média de 3 a 4 µm de comprimento por 0,5 µm de largura, as vezes formando longos filamentos;
- São esporulados, sendo estes de formato redondo e dispostos em posição terminal;
- São móveis através de flagelos peritríquios;
- Colônias rizóides (lembra raiz) com tendência ao espalhamento.
DISTRIBUIÇÃO E PATOGENIA
- Encontrados nos solos, principalmente quando ricos em matéria orgânica;
- Na ferrugem da oxidação de pregos e metais (óxido de ferro II e III consome o oxigênio, tornando a atmosfera de anaerobiose, favorável para o microrganismo);
- Nas fezes humanas, mas principalmente nas dos equídeos;
- Causam o tétano nos mamíferos, sendo dos animais domésticos o equino (castração) o mais susceptível e o gato o mais refratário.
Furo forma ferida, consumindo o oxigênio e desvitaliza os tecidos, produzindo toxinas que se ligam a terminações nervosas e promovem quadro de paralisia ascendente.
Comum nas brigas de equinos, quando um morde o outro, se acumulando na microbiota bucal.
CARACTERÍSTICAS CULTURAIS
- São anaeróbios estritos (não cresce na presença de oxigênio), não sacarolíticos, embora possam utilizar pequena quantidade de glicose para a redução do meio;
- Fermentam aminoácidos (reação de Stickland – junção de dois aminoácidos, criando uma cadeia que pode ser fermentada para produção de energia);
- Enegrecem o meio de carne cozida por sulforases (meio de Tarozzi) com produção de gás.
ANTÍGENOS E TOXINAS
- Duas toxinas são produzidas e liberadas após o crescimento bacteriano.
Tétanolisina: 
- Causa lise de hemácias;
- Roxeamento da pele
- Não possui importância na patogenia.
Tetanoespasmina:
- Toxina proteica, neurotrópica (tropismo pelo sistema nervoso);
- Quando produzida no foco infeccioso, fixa-se nas terminações nervosas a nível de membrana pós sináptica e impede a passagem do impulso nervoso;
- Causa paralisia espástica por impedimento da despolarização de membrana;
- Outros autores atribuem o bloqueio pela inibição da liberação de glicina a nível de nervo inibidor (tem como mediador químico a glicina);
- Se bloqueia o nervo inibitória, há a contração dos dois agrupamentos musculares (músculo agonista e antagonista), entrando num quadro de tetania;
- Ação da C. tetani tem capacidade de bloquear a liberação de um transmissor inibitório, responsável pela liberação do impulso nervoso (uma vez que libera o mediador químico nas fendas sinápticas);
- Toxina inibe a ação do inibidor de transmissão, que faz com que o neurotransmissor fique passando o estímulo de forma contínua, promovendo a contínua contração da musculatura.
- As toxinas produzidas no foco infeccioso após a instauração de anoxibiose sobem pelas terminações nervosas, determinando bloqueios da musculatura correspondente por paralisia espástica;
- O período de incubação é de 1 a 2 semanas;
- As principais formas de infecção são as cirurgias (castração de equinos), tosquia (ovinos) e ferragem (equinos) e contusões profundas;
- É admitida em equinos uma forma de tétano endógeno (associada por processos de infecção/infestação parasitária);
- Animais com paralisia espástica;
- Riso sardônico e trismo mandibular (contração do músculo masseter, sem conseguir falar e nem respirar);
- Nos países subdesenvolvidos, é comum o tétano neonatorum em crianças conhecido como mal de 7 dias (pelo cordão umbilical);
- As toxinas tetânicas são bons antígenos e após detoxicadas por formol, resultam em bons toxóides (vacina);
- A profilaxia através da administração de soro antitetânico como preventivo pode também ser utilizada.
DIAGNÓSTICO
- Clínico (em 70% dos casos é possível isolar Clostridium tetani da contusão).
Clostridium botulinum
MORFOLOGIA
- Bacilos gram positivos;
- Móveis através de flagelos peritríquios;
- Esporulados;
- Posição variável dentro da espécie;
- Colônias rizóides, com tendência ao espalhamento, podendo apresentar brilho metálico na superfície;
- Hemólise variável.
CARACTERÍSTICAS CULTURAIS
- São anaeróbios estritos;
- Crescem bem em meio de Tarozzi ou tioglicolato de sódio (mantém o meio de cultura livre de oxigênio) após uma noite de incubação;
- Podem ser divididos em 2 grupos com base na capacidade de digerir a ovoalbumina: os ovolíticos (proteolíticos – digerem a albumina) e os não ovolíticos (não digerem a albumina);
- Produzem H2S mas não indol;
- Reduzem nitratos e possuem a capacidade de fermentar uma variedade de carboidratos.
Meio apropriado para o crescimento. Caldo nutriente enriquecido com pedaço de carne. Fornece bom aporto de proteínas para a bactéria. Carne consome o oxigênio. Bactéria turva o meio de cultura e consome a carne, tornando o meio enegrecido.
ANTÍGENOS E TOXINAS
- Produzem potentes toxinas neuro trópicas (tropismo pelo sistema nervoso) de natureza proteica (termo sensíveis);
- Com base na produção de diferentes tipos antigênicos de toxina que possuem a mesma ação farmacológico, podem ser divididos em tipos:
· A – Homem: toxinfecção alimentar;
· B – Homem e equínos;
· C – Aves e bovinos;
· D – Bovinos;
· E – Peixes e o homem;
· F – Homem;
· G – Homem;
· H – Homem? (provavelmente).
- Neurotoxina é antigenicamente diferente, entretanto possuem o mesmo mecanismo biológico;
- Toxinas botulínica do tipo A, B e E afetam principalmente a espécie humana, possui determinante antigênico que facilita a fixação nos receptores presentes na parte nervosa;
- Toxina botulínica do tipo C e D afetam principalmente bovinos, equinos e bubalinos, embora possa afetar aves;
- Toxina botulínica do tipo E afeta fundamentalmente peixes, homem entra no grupo se ingere o peixe contaminado;
- A toxina botulínica é o produto biológico mais potente que se conhece;
- 1 ml de cultivo de C. botulinum, em caldo de Tarozzi possui em média a DLM para o camundongo;
- Ela atua inibindo aliberação de acetilcolina a nível de membrana pré-sináptica nas terminações nervosa motoras;
- Impede a transmissão do impulso com paralisia flácida;
- Dependendo da dose a morte pode sobrevir em 4 dias, por asfixia decorrente da paralisação da musculatura diafragmática gradil costal;
Altera a permeabilidade da membrana à chegada do impulso. Junção neuromuscular não é ativada, vesículas não são liberadas, não atingindo os receptores e o impulso é simplesmente bloqueado.
- Com base na imunofluorescência, os tipos A e B assim como os C e D são semelhantes antigênicamente (mesmo tipo de mosaico antigênico);
- Vacinas devem ser constituídas de anaculturas (cultura contendo corpos bacterianos e toxinas devidamente inativadas) do tipo C e D formalizadas;
- No homem, a ingestão de produtos cárneos em conserva ou embalados a vácuo;
- São comuns os patês, chouriços e embutidos em geral. Podem conter esporos da bactéria, se ingerida sem a devida cocção pode causar botulismo;
- Associado à ingestão de palmitos que também pode causar botulismo;
- Também associado ao milho (principalmente melaço de milho);
- Botulismo infantil resultante da ingestão de leite e multiplicação de bactéria no intestino;
- Raramente podem ocorrer casos de botulismo por feridas.
ISOLAMENTO E DIAGNÓSTICO
- Clínico (paralisia flácida associada a algum tipo de alimento. Em animais está associado à perversão alimentar – muita fome – e a ingestão de produtos contaminados);
- Bacteriológico (exame do conteúdo estomacal de ruminantes e exame de sangue de aves);
- Material: conteúdo estomacal de ruminantes, soro (aves);
- Meios: agar sangue, Tarozzi;
- Animais: camundongos.
- PCR;
- ELISA Test.
INFECÇÕES MIONECROSANTES
Gênero clostridium
Morfologia
- Bacilos gram positivos esporulados;
- Geralmente móveis por flagelos peritríquios possuindo algumas particularidades que auxiliam a sua identificação presuntiva.
C. chauvoei: pleomorfismo (alternância da morfologia dentro do mesmo campo de microscopia);
C. septicum: formas filamentosas (bacilos longos) quando isoladas dos tecidos;
C. noyvi: formas pouco diferenciadas (bactérias sempre com a mesma morfologia);
C. perfringens: bacilos curtos de bordos arredondados, não apresenta flagelos.
Distribuição e patogenia
- Bactérias telúricas (encontradas no solo, principalmente nos que são ricos em matéria orgânica);
- Causam mionecroses, caracterizadas por um edema gasoso, serosanguinolento;
- Localizada nas grandes massas musculares. 
C. chauvoei: carbúnculo sintomático (bovinos). Enfermidade que aparece na forma de surtos de mortalidade, principalmente em animais que estão criados em sistema intensivo;
C. septicum: gangrena gasosa (homem e animais). Enfermidade mionecrosante de natureza traumática;
C. noyvi: gangrena gasosa (homem e animais);
C. haemolyticum: hemoglobinúria bacilar (animais). Ocorre no fígado;
C. perfringens: gangrena (homem e animais, geralmente endêmica) enterotoxemias (animais) e intoxicações alimentares por produtos cárneos (homem). É a que tolera mais oxigênio. Conhecida como gangrena gasosa de guerra.
Carbúnculo Sintomático. Gangrena gasosa. Edema gasoso serosanguinolento, presença de bolhas de ar (decorrentes do processo fermentativo da bactéria). Digestão da musculatura leva ao aparecimento de necrose degenerativa de Zenker, com coloração escura.
Carbúnculo Sintomático. Nome carbúnculo se dá por conta do escurecimento muscular, vem do “carvão”. Combinação de gás sulfídrico com sangue, formando sulfeto (coloração preta). 
- Carbúnculo é espontâneo, gangrena é traumática.
Hemoglobinúria bacilar. Áreas de necrose a nível hepático. Entrada de esporos pela própria alimentação. Condições patológicas circundantes estimula a multiplicação dos esporos, levando a um quadro de gangrena.
Hepatite necrótica. 
Patogênese:
- Porta de entrada via digestiva;
- Distribuição sistêmica;
- Traumatismo ou anoxibiose (redução da circulação) local na presença de ácido lático ou vasoconstrição (adrenaliza potencializa em até 100000x a ação de C. septicum);
- Germinação de esporos (passa para a forma vegetativa) e produção de toxinas, que destroem os tecidos (necrose);
- Formam parte da microbiota bucal e intestinal.
Necrose degenerativa de Zenker. Fibras musculares digeridas pela ação proteolítica de toxinas produzidas pela bactéria. Presença de bacilos gram positivos.
- Experimentalmente a doença pode ser produzida por inoculação de cultura em fase ativa de crescimento por via IM (intramuscular) em cobaia, desenvolvendo um quadro gangrenoso característico.
Características culturais
- Anaeróbios estritos;
- Crescem bem em meio de carne cozida (Tarozzi) com produção abundante de gás;
- O oxigênio possui ação inibidora sobre o seu crescimento, podendo ser letal;
- Diferenciação com base em reações de fermentação de carboidratos, morfologia, forma de esporos, produção de gás sulfídrico, indol, redução de nitratos.
Resistência aos agentes físico-químicos
- Resistem ao tratamento térmico de 80°C/10 min. que geralmente é letal para formas vegetativas;
- O C. perfringens tipo A envolvido em intoxicações alimentares possui alta termo resistência, sobrevivendo após 2 horas a 100°C (resiste a cocção do alimento e permanece ativo);
- Nos solos, podem sobreviver por muitos anos sem perder viabilidade;
- Em geral, os clostrídios são sensível a penicilina.
Antígenos e toxinas
- São produtores de toxinas que desvitalizam os tecidos causando necrose e edema.
Lipase. DNAse. Hemolisina.
Clostridiums com diferentes tipos de toxinas.
- O C. perfringens é antigenicamente idêntico, mas diferencia-se com base na produção de algumas toxinas:
· A – toxina alfa;
· B – toxina alfa, beta, épsilon;
· C – toxina alfa, beta;
· D – toxina alfa, épsilon;
· E – toxina alfa e iota.
- Alfa toxina é uma lecitinase.
- Vantagem em classificar os Clostridiums em diferentes tipos sorológicos: forte correlação entre o tipo sorológico e as doenças que eles causam.
- Tipo A: enterotoxemia e toxiinfecções alimentares em humanos;
- Tipo B, C, D e E: enterotoxemia nos animais.
- A reação de Nagler é uma soroneutralização específica da lectinase (toxina alfa) comum a todos os tipos, pelo soro específico, em ágar gema de ovo;
- Os demais clostrídios possuem diferentes tipos antigênicos que podem ser diferenciados por imunofluorescência.
ISOLAMENTO E DIAGNÓSTICO
- Material: fragmentos de tecidos ou swabs de secreção em meio de transporte;
- Deve ser mantido em temperatura ambiente, não em refrigeração;
- Meios: agar sangue, Tarozzi;
- Técnicas: choque térmico, anaerobiose, inoculação em animais.
Coleta:
Bacterioscopia e cultivo:
Bioensaios:
Inoculação de 1 ml de cultivo pela via intramuscular de um cobaio.