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PBL 8 Definir o agente etiológico, suas características morfofuncionais e as formas de transmissão. • O agente etiológico do caso em questão é o Staphylococcus aureus, um importante patógeno para os seres humanos. Morfologia • Estafilococos: células esféricas com cerca de 1 μm de diâmetro, geralmente dispostas em cachos irregulares semelhantes a cachos de uvas. • Quatro espécies de importância clínica: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus lugdunensis e Staphylococcus saprophyticus. • Bactérias gram-positivas, imóveis e não formam esporos. • Crescem rápido em condições aeróbias ou microaerofílicas. ↪ Velocidade maior à 37º C ↪ Pigmento melhor formado à 20 – 25ºC • Colônias em meio sólido são arredondadas, lisas, elevadas e brilhantes • As colônias de S. aureus podem apresentar uma coloração amarelo‑ouro, como resultado da expressão de pigmentos carotenoides que se formam durante o seu crescimento (aureus = dourado, amarelo) • Metabolicamente ativos: fermentam lentamente carboidratos, produzindo ácido láctico, mas não gás. • Os estafilococos produzem catalase, o que os distingue dos estreptococos • S. aureus é coagulase-positivo • Resistentes a ressecamento, calor (suportam 5OºC durante 30 min.) e cloreto de sódio • Uma cultura de estafilococos pode conter algumas bactérias que diferem das demais na população, pela expressão de determinadas características (tamanho, presença de pigmento, ocorrência de hemólise), elaboração de enzimas, resistência a fármacos e patogenicidade ⟶ Variação ou Resistência Heterogênea Estrutura antigênica • Contêm polissacarídeos e proteínas antigênicas na estrutura da parede celular. • Peptidoglicano: polímero de polissacarídeos; proporciona o exoesqueleto rígido da parede celular. ↪ Destruído por ácido forte ou por exposição à lisozima ↪ Importante na patogênese da infecção: induz a produção de interleucina 1 (pirógeno endógeno) e de anticorpos opsônicos pelos monócitos. ↪ Pode atuar como quimioatraente para leucócitos polimorfonucleares; apresenta atividade semelhante a endotoxina e ativa o complemento. S. aureus Letícia Froede – 29/04/2021 • Ácidos teicóicos: polímeros polirribitol-fosfato; são ligados cruzadamente ao peptidoglicano e podem ser antigênicos. • Proteína A: componente da parede celular ↪ Proteína de superfície do grupo das adesinas, denominadas componentes de superfície microbiana reconhecedores de moléculas adesivas de matriz (MSCRAMMs, microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules). ↪ Importante fator de virulência: media a fixação bacteriana à célula hospedeira ↪ Liga-se à porção Fc das moléculas de IgG, exceto IgG3. ↪ A porção Fab da IgG ligada à proteína A permanece livre para combinar-se com um antígeno específico. ↪ Importante reagente: proteína A, ligada a moléculas de IgG contra um antígeno bacteriano específico, aglutina bactérias que apresentam esse antígeno ("coaglutinação", clumping factor). • S. aureus possuem cápsulas de origem polissacarídica que inibem a fagocitose por leucócitos polimorfonucleares, exceto na presença de anticorpos específicos ↪ Tipos capsulares são alvos para vacinas conjugadas Enzimas e Toxinas • S. aureus produz muitas toxinas, entre elas: ↪ Cinco citolíticas ou que danificam membranas (alfa, beta, delta, gama e leucocidina Panton‑Valentine PVL); também chamadas de hemolíticas ↪ Duas toxinas esfoliativas (A e B), ↪ 18 enterotoxinas (de A a R) ↪ Toxina‑1 da síndrome do choque tóxico (TSST‑l, toxic shock syndrome toxin‑1) • Capacidade de multiplicação, ampla disseminação nos tecidos, produção de substâncias extracelulares (enzimas e toxinas) ⟶ Fatores de Patogenicidade • Toxinas podem estar sob o controle genético dos plasmídeos ou sob controle tanto cromossômico quanto extracromossômico. ↦ Estafilococos produzem catalase, que converte o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio. ↦ O teste da catalase diferencia os estafilococos, que são positivos, dos estreptococos, que são negativos. ↦ Coagulase: proteína enzimática produzida pelo S. aureus; ↪ Quando em contato com o plasma, liga-se a um fator sérico (fator globulina do plasma) para formar estafilotrombina, fator semelhante à trombina que catalisa a conversão de fibrinogênio em fibrina insolúvel, e pode resultar na formação de coágulo. ↪ Liga-se à protrombina e ambas tornam-se enzimaticamente ativas, iniciando a polimerização da fibrina. ↪ Coagulase ligada à parede celular dos estafilococos pode converter diretamente fibrinogênio em fibrina insolúvel e causar a agregação dos estafilococos. ↪ Pode depositar fibrina na superfície dos estafilococos, alterando a ingestão ou destruição citoplasmática por células fagocíticas. ↪ Produção de coagulase é considerada sinônimo de potencial patogênico invasivo. ↦ Fator de agregação (clumping factor): MSCRAMM presente na superfície da parede celular ↪ Responsável pela aderência dos microrganismos ao fibrinogênio e à fibrina. ↪ Se liga, de forma não enzimática, ao fibrinogênio e a plaquetas, resultando em agregação da bactéria quando em contato com o plasma ↪ Distinto da coagulase, pois induz uma forte resposta imunogênica do hospedeiro. ↦ Apesar do nome “hemolisinas”, também podem afetar outras células, não só hemácias. ↪ Podem causar lise em neutrófilos e macrófagos, o que resulta na liberação de enzimas lisossômicas que danificam os tecidos circunjacentes. ↪ PVL não causa lise em eritrócitos. ↦ α-hemolisina: proteína heterogênea que atua nas membranas das células eucarióticas ↪ Pode ser codificada no cromossomo e em plasmídeos ↪ Rompe a musculatura lisa dos vasos sanguíneos ↪ Tóxica para células como eritrócitos, leucócitos, hepatócitos e plaquetas. ↪ Se integra às regiões hidrofóbicas das membranas das células do hospedeiro, levando à formação de poros. ↪ O rápido efluxo de K+ e influxo de Na+, Ca2 +e outras moléculas leva ao desequilíbrio osmótico, turgescência e consequente lise celular. ↦ β-toxina: também chamada esfingomielinase C; degrada a esfingomielina ↪ Especificidade para esfingomielina e lisofosfatidilcolina ↪ É tóxica para células como eritrócitos, fibroblastos, leucócitos e macrófagos. ↪ Catalisa a hidrólise dos fosfolipídios de membrana; a lise é proporcional à concentração de esfingomielina exposta na superfície celular. ↦ δ-toxina: heterogênea; dissocia-se, em subunidades, em detergentes não iônicos. ↪ Afeta eritrócitos e outras células ↪ Toxicidade não específica para membranas: atua como surfactante, rompendo membranas celulares por meio de uma ação detergente ↪ Desestrutura membranas biológicas e pode atuar nas doenças diarreicas causadas por S. aureus. ↦ γ-hemolisina: leucocidina que lisa leucócitos; composta por duas proteínas, S e F. ↪ Componente S: proteínas que eluem vagarosamente; slow‑eluting proteins. ↪ Componente F: proteínas que eluem rapidamente; fast‑eluting proteins. ↪ Atua interagindo com outras proteínas, incluindo a leucocidina de Panton-Valentine (PVL), para formar toxinas proteicas ↪ Lisam os leucócitos pela formação de poros nas membranas intracelulares, o que aumenta a permeabilidade dos cátions. ↪ Maior permeabilidade dos cátions induz liberação maciça de mediadores inflamatórios, como IL-8, leucotrienos e histamina, responsáveis por necrose e inflamação grave. ↦ Toxina PVL, também é uma toxina citolítica ↦ Possui componentes (S e F) codificadas por um fago móvel. ↦ Pode destruir os leucócitos humanos, mas não exibe atividade hemolítica. ↦ Lise celular mediada pela formação de poros, ocorrendo aumento da permeabilidade aos cátions e instabilidade osmótica. ↦ Componentes atuam sinergisticamente na membrana dos leucócitos ↦ Fator de virulência em infecções causadas por CA-MRSA. ↦ Relacionada a infecções pulmonares e cutâneasgraves. ↦ Toxinas epidermolíticas compostas por duas proteínas de mesma massa molecular (MM). ↦ São serina proteases que quebram a desmogleína‑1, um dos membros de estruturas de adesão celular (desmossomos) responsável por formar pontes intercelulares no estrato granuloso da epiderme ↦ Produzem descamação generalizada na síndrome estafilocócica da pele escaldada por dissolução da matriz mucopolissacarídica da epiderme. ↦ Não são associadas à citólise ou inflamação: normalmente não são encontrados estafilococos e leucócitos na camada da epiderme atingida (importante indício para o diagnóstico). ↪ Após a exposição da epiderme à toxina, são desenvolvidos anticorpos neutralizantes que levam à resolução do processo tóxico. ↦ São superantígenos. ↦ Toxina esfoliativa A (esfoliatina): codificada pelo gene ETA localizado em um fago; é termoestável (resiste à fervura por 20 minutos). ↦ Esfoliatina B: mediada por plasmídeo; termolábil. ↦ Toxina da síndrome do choque tóxico 1 (TSST 1, toxic shock syndrome toxin-1): encontrada em pacientes com a síndrome do choque tóxico, é semelhante à enterotoxina F. ↦ Protótipo de um superantígeno ↦ Resistente ao calor e à proteólise, é codificada no cromossomo. ↦ Se liga a molécula de histocompatibilidade principal (MHC) classe II, levando à estimulação das células T, que promove as manifestações da síndrome do choque tóxico. ↦ Estimula a liberação de citocinas que, em baixas concentrações, escapam de células endoteliais e em altas concentrações produzem efeito citotóxico para as células. ↦ Possui habilidade de penetrar nas barreiras mucosas, mesmo em infecções localizadas na vagina ou no sítio de uma ferida ⟶ efeitos sistêmicos da síndrome ↦ Associada a febre, choque e comprometimento multissistêmico, incluindo erupção cutânea descamativa. ↦ A morte nos pacientes com TSS é causada por choque hipovolêmico que leva à falência múltipla de órgãos. ↦ São termoestáveis a 100 °C por 30 minutos e resistem à hidrólise pelas enzimas intestinais. ↦ Cerca de 50% das cepas de S. aureus podem produzir uma ou mais enterotoxinas. ↦ Várias enterotoxinas (A-E, G-J, K-R e U, V) são consideradas superantígenos. ↪ Capazes de induzir ativação de células T e intensa liberação de citocinas. ↦ Importante causa da intoxicação alimentar: são produzidas quando o S. aureus cresce em alimentos que contenham carboidratos e proteínas. ↦ A ingestão de 25 μg de enterotoxina B resulta em vômitos e diarreia. ↪ Efeito emético pode resultar da estimulação do sistema nervoso central (centro dos vômitos) após atuar sobre receptores neurais no intestino. ↦ Hialuronidase, ou fator de propagação; hidrolisa os ácidos hialurônicos presentes na matriz acelular do tecido conjuntivo. ↦ Estafiloquinase ou Fibrinolisina: pode dissolver os coágulos de fibrina; provoca fibrinólise. ↦ Nuclease termoestável: pode hidrolisar o DNA viscoso. ↦ Proteinases, lipases; e β-lactamase. Genética • Genética: define e analisa a hereditariedade, relacionando-a com funções estruturais e fisiológicas que constituem as propriedades dos organismos. • Gene: unidade da hereditariedade; segmento do ácido desoxirribonucleico (DNA); codifica, em sua sequência de nucleotídeos, a informação sobre determinada propriedade fisiológica • Genótipo: composição genética ou grupo de genes. • Fenótipo: propriedades estruturais e fisiológicas coletivas de um organismo determinadas pelo genótipo.. (ex.: cor dos olhos) • Genoma: totalidade da informação genética contida em determinado organismo. • Enzimas de restrição: proteínas que clivam o DNA em locais específicos, dando origem a fragmentos de restrição de DNA. • Plasmídeos: pequenos elementos genéticos portadores de genes capazes de replicação independente em bactérias e leveduras. ↪ Introdução de um fragmento de restrição do DNA em um plasmídeo permite que esse fragmento seja amplificado muitas vezes. • Promotores bacterianos de alta expressão: permitem a expressão de proteínas codificadas em níveis aumentados; controlam os genes. • Ilhas de Patogenicidade: genes agrupados no DNA; contêm genes importantes para a patogênese, incluindo resistência a antibióticos, adesinas, invasinas e exotoxinas • Conjugação: acasalamento ou troca “quasisexual” de informação genética de uma bactéria (doadora) para outra (receptora); requer o contato da célula doadora com a célula receptora para transferir uma fita de DNA que será completada em fita dupla pelo receptor, sintetizando a fita que a complementa. • Transformação: absorção ativa e incorporação de DNA exógeno ou estrangeiro; captação direta do DNA "nu" do doador pela célula receptora, pode ser natural ou forçada. • Transdução: transferência de informação genética a partir de uma bactéria para outra por um bacteriófago; DNA do doador é transportado em um envelope de fago e transferido para o receptor pelo mecanismo utilizado na infecção por fagos ↦ A reprodução das bactérias ocorre de forma assexuada: a população de células-filhas derivadas de uma mesma célula-mãe serão todas idênticas ↦ A transferência gênica é um mecanismo importante para a variabilidade gênica das bactérias, porém não resulta em aumento do número de células geradas, portanto, não é um mecanismo de reprodução. Crescimento • Aumento ordenado da soma de todos os componentes de um organismo; resulta na multiplicação celular. • Leva ao aumento no número de indivíduos de uma população ou cultura de bactérias unicelulares. • As concentrações microbianas podem ser medidas em concentração celular (número de células viáveis por unidade de volume de cultura) ou concentração de biomassa (peso seco de células por unidade de volume de cultura). • Bactérias se reproduzem por divisão binária • Tempo de geração ou tempo de duplicação: tempo médio necessário para que a população ou a biomassa duplique. ↪ Tempo de duplicação baixo (rápido) = alta constante da velocidade de crescimento. ↪ Alta constante da velocidade de crescimento = grande quantidade de células produzidas por cada grama de células da cultura por hora • O crescimento em uma população de células bacterianas (e não de células individuais) pode ser classificado em 4 fases ↦ Período durante o qual as células adaptam-se ao novo ambiente. ↦ Há depleção dos metabólitos e enzimas das células, em consequência das condições desfavoráveis no final da cultura anterior ↦ Há formação de enzimas e intermediários que se acumulam até alcançarem concentrações suficientes para permitir o reinício do crescimento. ↦ As células encontram-se em estado de equilíbrio dinâmico. ↦ Novo material celular sendo sintetizado a uma velocidade constante ↪ Esse novo material é catalítico, e a massa aumenta de modo exponencial. ↦ Bactérias crescem e se dividem com tempo de duplicação característico da cepa e determinado pelas condições do meio. ↦ Número de bactérias crescerá a 2n (n = número de gerações ou duplicações) ↦ Bactérias se dividem até que ocorra esgotamento de um ou mais nutrientes do meio ou acúmulo de produtos metabólicos tóxicos que inibem o crescimento. ↦ O crescimento é progressivamente retardado. ↦ A exaustão de nutrientes ou o acúmulo de produtos tóxicos resulta em interrupção do crescimento. ↦ Pode ocorrer renovação celular: lenta perda de células por morte, compensada pela formação de novas células por crescimento e divisão. ↪ Contagem total de células aumenta lentamente, mas a contagem viável permanece constante. ↦ Depois de um período na fase estacionária a velocidade de morte aumenta até atingir o nível de equilíbrio dinâmico. ↦ Taxa de morte celular é mais lenta do que a taxa de crescimento exponencial na fase exponencial. ↦ Após a morte da maioria das células, a velocidade de morte pode diminuir drasticamente ↦ Um pequeno número de sobreviventes pode persistir durante meses ou anos. ↪Pode haver renovação celular e crescimento de algumas células devido aos nutrientes liberados pelas células que morrem e sofrem lise. ↪ Em condições adequadas, bactérias que tem capacidade de tornar-se dormentes podem retomar o crescimento. Fontes e Vias de Infecção • S. aureus estão presentes na pele e nas membranas mucosas humanas, mais comumente nas narinas. • Pode permanecer por períodos variáveis como colonizante da narina anterior de pessoas sadias. ↪ 20 e 40% dos adultos saudáveis podem portar S. aureus em algum momento, de modo assintomático. • Microrganismo pode colonizar a pele em regiões como axila e prega inguinal, em 10 a 20% das pessoas sadias • Vagina, períneo e reto também podem ser colonizados. • Infecções estafilocócicas podem ser adquiridas na comunidade ou no ambiente hospitalar. • Em pacientes hospitalizados: transmissão pelas mãos dos profissionais da saúde contaminadas • Ao colonizar as células da mucosa nasal, S. aureus pode aderir à pele lesada e a corpos estranhos. ↪ Após adesão, pode ocorrer invasão dos tecidos através da superfície mucosa ou cutânea. • Estafilococo presente na narina anterior é transferido para a pele ↪ Lesão traumática pode ser a porta de entrada e possibilitar a generalização da infecção • Pode ser transmitido pelo contato direto, pessoa a pessoa, principalmente no ambiente hospitalar • Infecção por S. aureus pode resultar da contaminação direta de uma ferida ↪ Ex.: infecção estafilocócica pós-operatória da ferida; infecção após traumatismo (osteomielite crônica após fratura exposta, meningite após fratura do crânio). • Pacientes com infecções cutâneas com presença de secreção purulenta, infecção em ferida cirúrgica ou pneumonia podem disseminar grande número de bactérias no ambiente hospitalar. ↪ Qualquer lesão localizada, pode ser fonte potencial para disseminação hematogênica da infecção. • Estafilococo acumula-se rapidamente na roupa de cama, no mobiliário e nos equipamentos ao redor do paciente infectado. ↪ Sobrevive por muito tempo no mobiliário hospitalar. • S. aureus resistentes à meticilina (MRSA, methicillin‑resistant Staphylococcus aureus) são agentes de infecções graves em pacientes hospitalizados e, no ambiente extra‑hospitalar, em crianças e adultos previamente sadios. • As doenças associadas ao S. aureus são: ↪ Doenças mediadas por toxina: intoxicação alimentar, síndrome da pele escaldada, síndrome do choque tóxico ↪ Doenças cutâneas: carbúnculo, foliculite, furúnculo, impetigo, infecções de feridas ↪ Outras, como bacteremia, endocardite, pneumonia, empiema, osteomielite, artrite séptica Elucidar a patologia e a resposta imune ao agente em questão, relacionando às manifestações clínicas e ao agravamento do quadro do paciente. Patogênese • O estado de portador nasal do S. aureus é observado em 20 a 50% dos humanos. • Estafilococos são encontrados regularmente no vestuário, roupas de cama e em outros fômites em ambientes humanos. • Capacidade patogênica: efeito combinado dos fatores extracelulares, toxinas e propriedades invasivas de determinada cepa de S. aureus. ↪ Depende da habilidade em evadir a fagocitose, expressar proteínas de superfície que aderem aos tecidos do hospedeiro e produzir dano tecidual (elaboração de toxinas e enzimas hidrolíticas) • Expressão de fatores de virulência em estafilococos é controlada por um complexo de sistemas regulatórios; o mais importante é o sistema regulador de genes acessórios (AGR, accessory gene regulator) ↪ Sistema de controle por quorum‑sensing que determina a expressão de proteínas de adesão, promovendo a colonização dos tecidos quando a densidade celular bacteriana é baixa ↪ Expressa enzimas hidrolíticas e toxinas quando densidade celular bacteriana é alta. • Espectro patológico varia desde intoxicação alimentar estafilocócica devido à ingestão de enterotoxina pré-formada até bacteriemia estafilocócica e abscessos disseminados em todos os órgãos. • S. aureus patogênico e invasivo produz coagulase, tende a formar um pigmento amarelo e ser hemolítico. • Podem ser refratários ao tratamento devido à formação de biofilmes. • Há presença de características fenotípicas, como hemolisinas e fator de agregação. Patologia • O protótipo de uma lesão estafilocócica é o furúnculo ou outros abscessos localizados. • Grupos de S. aureus em um folículo piloso provocam necrose tecidual (fator dermonecrótico). • Coagulase: coagula a fibrina ao redor da lesão e no interior dos vasos linfáticos ↪ Resulta na formação de uma camada ao redor do abscesso, que limita a infecção localmente e protege o microrganismo da fagocitose. ↪ É reforçada pelo acúmulo de células inflamatórias e de tecido fibroso. • No centro da lesão, ocorre liquefação do tecido necrótico (intensificada por hipersensibilidade tardia), e o abscesso "aponta" na direção da menor resistência. • Após drenagem do líquido do centro do tecido necrótico ocorre lento preenchimento da cavidade por tecido de granulação, com cicatrização final. • A supuração focal (abscesso) é típica da infecção estafilocócica. • Os microrganismos propagam-se a partir de um foco, através dos vasos linfáticos e da corrente sanguínea, para outras partes do corpo. • Comumente ocorre supuração no interior das veias, associada à trombose • O estímulo de liberação de mediadores inflamatórios dos mastócitos pode ser responsável pela êmese, característica da intoxicação alimentar por estafilococos. ↪ Na infecção gastrointestinal, alterações histológicas características no estômago e no jejuno incluem a infiltração de neutrófilos no epitélio e na lâmina própria subjacente, com perda das bordas ciliadas das células epiteliais no jejuno. • Toxina esfoliativa A, enterotoxinas e TSST-l se ligam às moléculas do complexo principal de histocompatibilidade de classe II (MHC II) presentes nos macrófagos ↪ MHC classe II interagem com as regiões variáveis da subunidade β dos receptores específicos de células T (VβTCR, variable regions of β‑subunit of T‑cell receptor). ↪ Resulta na intensa liberação de citocinas, tanto por macrófagos (IL‑1β e fator de necrose tumoral TNF‑α), quanto por linfócitos T (IL‑2, interferon‑γ, e TNF‑β). ↪ A liberação de TNF‑α e TNF‑β está relacionada a hipotensão e choque ↪ A febre está associada à liberação de IL‑1β. • Febre: elevação da temperatura corporal em 1º a 4ºC • Resposta de fase aguda de muitas infecções, é induzida por pirógenos • O aumento da temperatura corporal é causado pelas prostaglandinas que são produzidas nas células vasculares e perivasculares do hipotálamo. • Produtos bacterianos (pirógenos exógenos) estimulam os leucócitos a liberar citocinas como a IL- 1 e o TNF (pirógenos endógenos), as quais aumentam as enzimas (ciclooxigenases) que convertem o ácido araquidônico em prostaglandinas. • No hipotálamo, as prostaglandinas (PGE2) estimulam a produção de neurotransmissores, que reprogramam o ponto de ajuste da temperatura para um nível mais alto. • AINEs, como a aspirina, reduzem a febre pela inibição da síntese de prostaglandinas. • Febre possivelmente ajuda a eliminar infecções microbianas: pode ativar as proteínas de choque térmico, que aumentam as respostas dos linfócitos aos antígenos microbianos. • Outras manifestações da resposta de fase aguda: ↪ Aumento da pulsação e da pressão sanguínea; diminuição do suor: redirecionamento do fluxo de sangue do leito cutâneo para os leitos vasculares profundos, a fim de minimizar a perda de calor através da pele; ↪ Calafrios (tremores), frio intenso (busca por calor), anorexia, sonolência e mal-estar: provavelmente por causa da ação das citocinas nas células cerebrais. • Nas infecções bacterianas graves (sepse), a grande quantidade de bactérias e de seus produtos no sangue estimula a produção de enormes quantidades de citocinas, com destaquepara TNF e IL-1. • Altos níveis de citocina no sangue: manifestações clínicas generalizadas, como coagulação intravascular disseminada, choque hipotensivo e perturbações metabólicas (resistência à insulina; hiperglicemia) ↪ Tríade clínica do choque séptico Imunidade a bactérias extracelulares • As bactérias extracelulares configuram as infecções bacterianas de caráter agudo. • Bactérias extracelulares: replicam-se fora das células hospedeiras (sangue, tecidos conjuntivos, lumens das vias aéreas e trato gastrintestinal) • Mecanismos patogênicos: ↪ Indução de inflamação, resultando na destruição dos tecidos no local da infecção ↪ Produção de toxinas com efeitos patológicos ⟶ endotoxinas (LPS componentes da parede celular de bactérias gram-negativas) ou exotoxinas (secretadas pelas bactérias; citotóxicas). Resposta inata • Os principais mecanismos de imunidade inata contra bactérias extracelulares são a ativação do complemento, a fagocitose e a resposta inflamatória. • Os peptidoglicanos presentes nas paredes celulares de bactérias Gram-positivas ativam o complemento pela via alternativa. • Ativação do complemento resulta na opsonização e fagocitose aumentada de bactérias. • O complexo de ataque à membrana (MAC), gerado pela ativação do complemento, leva à lise de bactérias ↪ Primeiras proteínas que geram lise são C5, 6, 7, 8, (9)n. • Os subprodutos do complemento estimulam a resposta inflamatória, recrutando e ativando os leucócitos. ↪ produção de opsoninas, principalmente o C3b ↪ estimulação da quimiotaxia, por ação de C3a, C4a e C5a ↪ atrai neutrófilos e macrófagos para o foco infeccioso • Fagócitos (neutrófilos e macrófagos) utilizam: ↪ receptores de superfície (receptores de manose e receptores scavenger) para reconhecer as bactérias extracelulares ↪ receptores Fc para reconhecer bactérias opsonizadas com anticorpos ↪ receptores de complemento para reconhecer bactérias opsonizadas com proteínas do complemento. • Produtos microbianos ativam receptores do tipo Toll (TLRs) e sensores fagocíticos e citoplasmáticos. • Receptores ativados podem: ↪ promover a fagocitose dos microrganismos (receptores de manose, receptores scavenger); ↪ estimular atividades microbicidas dos fagócitos (principalmente os TLRs); ↪ promover tanto a fagocitose quanto a ativação dos fagócitos (Fc e receptores de complemento) • Células dendríticas e fagócitos ativadas pelos microrganismos secretam citocinas que induzem a infiltração leucocitária nos locais de infecção (inflamação). ↪ Os leucócitos recrutados ingerem e destroem as bactérias. • ILCs, innate lymphoid cells, podem atuar na defesa inicial. • Secretam interleucina-17 (IL-17), IL-22 e GM-CSF. ↪ Intensificam a função de barreira epitelial e recrutam neutrófilos para os sítios de infecção • ILCs do grupo 3 (ILC3s) podem ser ativadas pelas citocinas produzidas em resposta aos microrganismos e ao dano celular Resposta adaptativa • A imunidade humoral é a mais importante ↪ Principal mecanismo de defesa contra bactérias encapsuladas ricas em polissacarídeos. ↪ Atua bloqueando a infecção, eliminando os microrganismos e neutralizando enzimas e toxinas. • Respostas de anticorpo são dirigidas contra os antígenos da parede celular e as toxinas, que podem ser polissacarídeos ou proteínas. ↪ Polissacarídeos: antígenos T-independentes que induzem respostas de anticorpo sem ativar células T • Baço: papel importante na produção de anticorpos e na eliminação fagocítica de bactérias opsonizadas. ↪ Pessoas que perdem o baço por traumatismo ou distúrbios hematológicos têm grande risco de contrair infecções graves causadas por bactérias encapsuladas. • Antígenos proteicos induzem anticorpos mais potentes e imunidade mediada por células. • Os mecanismos efetores utilizados pelos anticorpos para combater essas infecções incluem neutralização, opsonização, fagocitose e ativação do complemento pela via clássica. ↪ Neutralização: mediada pelos isótipos de alta afinidade IgG, IgM, IgA (IgA principalmente nos lumens dos órgãos das mucosas). ↪ Opsonização: mediada pelas subclasses de IgG1 e IgG3 ↪ Ativação do complemento: iniciada pela IgM, IgG1 e IgG3. • Na resposta primária à infecção ocorre um pico de concentração sérica de anticorpos IgM, definindo processo agudo. • Em respostas tardias, anticorpos IgG de memória são selecionados, mantendo a mesma especificidade inicial. ↪ IgG2: respostas antipolissacarídeos ↪ IgG1: resposta antiproteína. • A subclasse IgG2 não passa pela placenta materna, dependendo exclusivamente da produção do recém- nascido. ↪ O mau desenvolvimento de IgG2 em crianças menores de 2 anos relaciona-se com a deficiência de resposta a bactérias com cápsula polissacarídeas • Anticorpos IgM (principal) e IgG ativam a via clássica, por meio da interação com as proteínas C1 e C2 do complemento ⟶ desencadeia a cascata de ativação ⟶ produz as quimiocinas C3a, C4a e C5a e o C3b como agente opsonizante ⟶ culmina na produção do MAC e consequente lise bacteriana • Receptores de membrana dos macrófagos facilitam a integração com os componentes da parede bacteriana. ↪ Na presença de imunoglobulinas na superfície bacteriana, receptores de macrófagos para a fração Fc do anticorpo aumentam a possibilidade de ligação dos macrófagos à bactéria. • Os antígenos proteicos de bactérias extracelulares também ativam as células T CD4+ auxiliares que: ↪ produzem citocinas expressam moléculas de superfície que induzem inflamação local, ↪ intensificam as atividades fagocíticas e microbicidas de macrófagos e neutrófilos ↪ estimulam a produção de anticorpos • Estes microrganismos induzem respostas TH17, que recrutam neutrófilos e monócitos, promovendo a inflamação local em locais de infecção bacteriana. ↪ Defeitos genéticos no desenvolvimento TH17 e produção de autoanticorpos neutralizantes da IL- 17 aumentam a susceptibilidade a infecções bacterianas e fúngicas e têm maior probabilidade de desenvolver múltiplos abscessos cutâneos • As bactérias também induzem respostas TH1 ↪ IFN-γ produzido pelas células TH1 ativa os macrófagos para destruir os microrganismos fagocitados. ↪ Respostas Th1 são mais importantes para defesa contra bactérias intracelulares. Efeitos Lesivos das Respostas Imunes • As principais consequências prejudiciais da resposta do hospedeiro contra as bactérias extracelulares são inflamação e sepse. • Reações de neutrófilos e macrófagos que erradicam a infecção também causam danos teciduais ↪ Produção local de espécies reativas de oxigênio e enzimas lisossômicas (reações autolimitadas e controladas). • Citocinas secretadas por leucócitos em resposta a produtos bacterianos estimulam a produção de proteínas de fase aguda e causam as manifestações sistêmicas da infecção • Sepse: consequência patológica de infecção grave causada por algumas bactérias Gram-negativas, Gram-positivas e alguns fungos. ↪ Microrganismos viáveis ou produtos microbianos estão presentes no sangue. ↪ Causa distúrbios sistêmicos de perfusão tecidual, coagulação, metabolismo e função orgânica. ↪ Fase inicial: causada pelas citocinas produzidas por macrófagos ativados pelos componentes da parede celular bacteriana, como LPS e peptideoglicanos. • Choque séptico: forma mais grave e frequentemente fatal de sepse; presença de colapso circulatório (choque) e coagulação intravascular disseminada. ↪ O fator de necrose tumoral (TNF), a IL-6 e IL-1 são as principais citocinas mediadoras de choque séptico ↪ IFN-γ e a IL-12 também podem contribuir • Tempestade de citocinas: explosão inicial de uma grande quantidade de citocinas • A progressão do choque séptico pode estar associada às respostas imunológicas defeituosas, como depleção ou supressão das células T, resultando em uma disseminação microbiana não controlada. • Toxinas bacterianasque estimulam todas as células T que expressam membros de uma família particular de genes Vβ do receptor de células T (TCR). • Ativam as células T ligando‑se simultaneamente aos TCRs e a moléculas do MHC de classe II numa célula apresentadora de antígeno sem requerer o antígeno. ↪ Não se ligam às fendas de ligação de peptídeo ↪ Ativam número maior de clones de células T • Ativação de muitas células T resulta em produção de grandes quantidades de citocinas, como IL‑1, TNF, a IL‑2 ⟶ Tempestade de Citocinas ↪ Pode causar uma síndrome inflamatória sistêmica. ↪ Risco de morte por resposta autoimune. ↪ Ao estimular célula T podem levar à morte de células T ativadas: resulta em perda de clones de células T específicos e de suas respostas imunes. • Superantígenos incluem a toxina da síndrome do choque tóxico de S. aureus, as enterotoxinas estafilocócicas e toxinas esfoliativas • Infecção produz anticorpos contra a proteína M da parede celular bacteriana • Alguns destes anticorpos reagem cruzadamente com proteínas do miocárdio e são depositadas no coração, causando inflamação (cardite). • Anticorpos produzidos contra certas bactérias formam complexos com antígenos bacterianos (imunocomplexos) • Esses complexos podem se depositar nos glomérulos renais e causar nefrite. Mecanismos de Evasão bacteriana • Virulência de bactérias extracelulares: associada a mecanismos de resistência à imunidade inata • A camada mucoide extracelular interfere na fagocitose da célula bacteriana. • Inflamação mediada pelo complemento pode ser inibida por produtos gênicos microbianos. ↪ S. aureus sintetiza a proteína inibidora de quimiocina de estafilococos (CHIPS, chemokine inhibitory protein of staphylococci), que é uma antagonista da anafilatoxina C5a. • Inibidor do complemento de estafilococos (SCIN, staphylococcal complement inhibitor): proteína produzida por Staphylococcus aureus que se liga às C3 convertases, inibindo-as de forma estável e bloqueando todas as três vias do complemento • Antígenos semelhantes aos antígenos do hospedeiro (mimetismo) escapam da resposta imune, pois não são reconhecidos como estranhos. • Variação de antígenos de superfície: ↪ Capacidade de alterar antígenos dificulta seu reconhecimento pelo sistema imune adaptativo e permite a evasão das bactérias ao ataque por anticorpos específicos. ↪ As bactérias também podem alterar a produção dos antígenos de superfície ao longo do tempo ↪ Podem liberar antígenos de superfície em blebs de membrana (alterações semelhantes a um “borbulhamento”): podem desviar os anticorpos, afastando-os dos microrganismos. • Alterações na produção de glicosidases levam a alterações químicas na superfície do LPS e de outros polissacarídeos ↪ Possibilita às bactérias escapar das respostas imunes contra estes antígenos. • Mascaramento em bactérias que adquirem revestimento de superfície com proteínas constituintes do hospedeiro (glicolipídeos do grupo sanguíneo, antígenos do MHC, fibrinas e imunoglobulinas do plasma). • Algumas bactérias possuem em sua superfície receptores para a região Fc do anticorpo e são revestidas por imunoglobulinas • Dificulta a interação de anticorpos pela fração Fab, a ação fagocítica e do sistema complemento. • Bactérias com cápsulas ricas em polissacarídeos resistem à fagocitose ↪ Dificuldade de ligação do fagócito à bactéria • Bactérias encapsuladas são mais virulentas do que cepas que não possuem a cápsula. • Cápsulas de muitas bactérias patogênicas contêm resíduos de ácido siálico que inibem a ativação do sistema complemento pela via alternativa. • Opsoninas (IgG, fator C3 do complemento) do soro podem ligar-se a estafilococos encapsulados, mas a cápsula recobre essas opsoninas e protege a bactéria, inibindo a fagocitose por leucócitos polimorfonucleares. ↪ Na presença de anticorpos específicos contra os estafilococos, uma quantidade aumentada de C3 liga-se a célula bacteriana promovendo a fagocitose. • Proteína A tem habilidade de se ligar a imunoglobulinas, impedindo a remoção (clearance) de S. aureus mediada por anticorpos. ↪ Proteína A extracelular pode, também, ligar anticorpos, formando complexos imunes com consumo de complemento. Manifestações clínicas • Estafilococos podem causar doenças pela elaboração de toxinas, sem infecção invasiva aparente. ↪ Intoxicação alimentar ↪ Esfoliação bolhosa (SSSS, síndrome da pele escaldada): causada pela produção de toxina esfoliativa. ↪ Síndrome do choque tóxico associada à TSST 1. • Pode causar doenças pela proliferação do microrganismo, levando à formação de abscessos e destruição de tecidos ↪ Infecções cutâneas, endocardite, pneumonia, empiema, osteomielite, artrite séptica • O S. aureus pode causar pneumonia, meningite, empiema, endocardite ou sepse, com supuração em qualquer órgão. • Se houver disseminação do S. aureus e bacteriemia, pode ocorrer endocardite, osteomielite hematogênica aguda, meningite ou infecção pulmonar. ↪ Quadro clínico semelhante ao de outras infecções hematogênicas (infecções da corrente sanguínea). • Localização secundária em determinado órgão ou sistema: sinais e sintomas de disfunção orgânica e intensa supuração focal. ↦ Infecção supurativa caracterizada por consolidação e formação de abscesso nos pulmões. ↦ Pode se desenvolver após a aspiração de secreções orais ou pela disseminação do microrganismo por via hematogênica, a partir de um sítio distante. ↦ Levam a complicações como abscesso pulmonar e empiema pleural. ↦ Sintomas: geralmente agudos, com febre alta, tremores, tosse, dispneia e secreção pulmonar amarelada, às vezes com laivos de sangue. ↦ Cianose e sinais de insuficiência respiratória ocorrem nos casos graves. ↦ Pneumonia por aspiração: ocorre principalmente em crianças muito jovens, idosos, pacientes com fibrose cística, gripe, doença pulmonar obstrutiva crônica e bronquiectasia. ↪ Exame radiográfico revela a presença de infiltrados irregulares com área de consolidação ou abscesso, devido a capacidade do microrganismo de secretar enzimas e toxinas citotóxicas e formar abscessos localizados. ↦ Pneumonia por disseminação hematogênica: comum em pacientes com bacteremia ou endocardite. ↪ Decorre do desprendimento de êmbolos sépticos (ex.: tromboflebites sépticas e endocardite do coração direito) ou de bacteremias a partir de focos de infecção distantes. ↦ Pneumonia necrosante: geralmente causada por Cepas comunitárias de MRSA ↪ Presença de hemoptise maciça, choque séptico e taxa de mortalidade elevada. ↪ Mais comum em crianças e adultos jovens. ↦ Empiema: acúmulo de pus em uma cavidade qualquer do organismo. ↪ Ocorre em 10% dos pacientes com pneumonia. ↪ O microrganismo pode se estabelecer em áreas consolidadas, dificultando a drenagem do material purulento ↦ Pneumatocele: distensão alveolar que leva ao aparecimento de cistos no parênquima pulmonar. ↪ Complicações frequentes por pneumonias graves em crianças. ↪ Em casos simples, são lesões enfisematosas. Na maioria, são múltiplas cavidades císticas com paredes finas e acúmulo de ar ↪ Formação de bolhas arredondadas de paredes finas no interstício pulmonar por mecanismo valvular, a partir da parede brônquica ↪ Diferente dos abscessos pulmonares pela ausência de nível líquido. ↪ Podem se insuflar e causar insuficiência respiratória ou romper, determinando pneumotórax ⟶ casos cirúrgicos ↪ Diagnóstico: hemocultura, efusão pleural e aspiração transtraqueal ou broncoscópica. ↦ Cepas de S. aureus produtoras de TSST‑l podem se multiplicar rapidamente em tampões hiperabsorventes e liberar toxina: frequente ocorrer até 5 dias após o início da menstruação em mulheres jovens que usam absorventes de alta absorção ↦ Também observada em crianças e homens com infecções de feridas por estafilococos. ↦ S. aureus associado à síndrome do choquetóxico pode ser encontrado na vagina, em tampões higiênicos, feridas, na garganta ou outras infecções localizadas. ↦ A produção de toxina requer uma atmosfera aeróbica e pH neutro. ↦ O choque e as múltiplas disfunções orgânicas são mediados por toxinas disseminadas hematogenicamente. ↦ Início abrupto com febre alta, vômitos, diarreia, mialgias, erupção escarlatiforme e hipotensão ↪ Podem estar presentes confusão mental e falência renal ↦ Há enantema (erupção cutânea) das mucosas da faringe, congestão conjuntival e língua em framboesa; pacientes podem estar toxemiados, confusos ou apáticos. ↦ Hipotensão arterial ou choque hipovolêmico ocorre rapidamente. ↦ Ocorre insuficiência cardíaca e renal nos casos mais graves. ↦ Múltiplos sistemas de órgãos (sistema nervoso central, gastrointestinal, hematológico, hepático, muscular e renal) também são envolvidos ↪ Comprometimento da função renal: caracterizado pela elevação da ureia e da creatinina ↪ Lesão hepatocelular: elevação das enzimas hepáticas AST e ALT ↪ Anormalidades hematológicas: destaque para trombocitopenia e linfocitopenia. ↪ Diminuição de cálcio e fósforo ↦ Ocorre descamação da pele, palma das mãos e sola dos pés. ↦ A síndrome pode ter recidiva na ausência de imunidade eficaz. ↦ Mortalidade elevada na ausência de terapia antimicrobiana e da eliminação do foco de infecção ↦ Os estafilococos isolados em pacientes com a síndrome do choque tóxico são resistentes à penicilina; ↪ Maioria pertence ao fago grupo 1 produtores de enterotoxina F, a responsável pela patogenia da síndrome. ↦ Critérios para o diagnóstico adotados pelo CDC: ↪ Temperatura maior que 38,9°C. ↪ Pressão arterial sistólica menor que 90 mm/Hg. ↪ Exantema com descamação subsequente e descamação palmoplantar. ↪ Comprometimento de, pelo menos, três dos seguintes sistemas orgânicos: ❖ Gastrointestinal (vômitos e diarreia); ❖ Muscular (mialgia grave ou elevação de creatinofosfoquinase de cinco vezes); ❖ Membranas mucosas (vagina, conjuntiva e faringe) com enantema; ❖ Insuficiência renal (ureia e creatinina, no mínimo, duas vezes acima do normal); ❖ Sangue (trombocitopenia – menos que 100.000 plaquetas/mm3); ❖ SNC (desorientação, sem sinais neurológicos focais); ❖ Resultados negativos dos testes sorológicos para febre maculosa, leptospirose e sarampo. ↦ O diagnóstico da síndrome do choque tóxico é provável quando três ou mais critérios maiores são encontrados na presença de descamação ou mais que cinco, na sua ausência. ↦ Tratamento: ↪ Na fase aguda: medidas agressivas com reposição de volume e terapêutica de sustentação dos pacientes. ↪ Necessário uso de antibióticos via endovenosa, utilizando antibióticos resistentes à β-Iactamase em doses altas. ↪ Prognóstico favorável, apesar de a maioria dos pacientes permanecer em estado grave e hospitalizados. ↪ Mortalidade em torno de 5%, com tendência a decrescer. ↪ Podem ocorrer recidivas ↦ Bacteremia: disseminação para o sangue; ocorre a partir de uma infecção de pele aparentemente inócua. ↪ Bacteremia primária: sintomas e sinais de doença infecciosa aguda associada a hemoculturas positivas; não se identifica a origem do foco infeccioso. ↪ Manifestações sistêmicas: febre alta, tremores e toxemia. ↪ Exame físico: pode haver petéquias nas extremidades, conjuntivas oculares, taquicardia e ritmo de galope. ↪ Episódios prolongados de bacteremias por S. aureus estão associadas à disseminação com formação de abscessos para outros sítios, incluindo pulmão e coração. ↦ Septicemia por S. aureus: bacteremia sintomática com ou sem disfunção orgânica. ↪ Presença de infecção junto com a síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) podendo evoluir com sepse grave, complicação de disfunção orgânica e choque séptico. ↪ Há manifestações aparentes da porta de entrada da infecção, comprometimento do estado geral e produção de focos sépticos em múltiplos órgãos ↪ São facilmente identificados no sangue pelas hemoculturas. ↪ Mortalidade em cerca de 35 a 39% dos casos. ↦ Bactéria atinge a circulação sanguínea a partir de um foco de infecção primário localizado ↪ Traumas; drenagens cirúrgicas de infecções focais; celulites; queimaduras ou focos intravasculares determinados por infecção em cateteres vasculares; manipulações intravasculares sépticas; uso endovenoso de drogas ilícitas. ↦ S. aureus pode infectar uma ou mais valvas cardíacas ou o endocárdio mural, formando vegetações. ↪ Vegetações: lesões friáveis, volumosas e potencialmente destrutivas que contêm fibrina, células inflamatórias, e bactérias ou outros organismos ↪ Vegetações podem ser isoladas ou múltiplas; podem sofrer erosão e atingir o miocárdio subjacente, produzindo um abscesso ↪ Propensas a embolização, levando a sequelas como infartos sépticos ou aneurismas micóticos ↪ Fragmentos de êmbolos podem conter organismos virulentos: pode desenvolver abscessos nas áreas onde os êmbolos se alojam ↦ Fonte pode ser por bacteremia ↦ Valvas aórtica e mitral são os locais mais comuns de infecção ↪ Valvas do lado direito do coração podem estar envolvidas, principalmente em usuários de drogas intravenosas. ↦ Pode se apresentar de maneira aguda ou subaguda. Forma Subaguda: ↪ Infecções insidiosas das valvas deformadas por organismos de baixa virulência (Streptococcus viridans), com menor destruição total. ↪ A doença pode persistir por um curso lento de semanas a meses, e as curas podem ser obtidas com antibióticos. ↪ Condição deteriora rapidamente, com distúrbios do débito cardíaco e embolização séptica. Forma aguda: ↪ Endocardite aguda causada por S. aureus: doença grave de prognóstico ruim, com taxa de mortalidade de aproximadamente 50%. ↪ Normalmente causada pela infecção de uma valva cardíaca anteriormente normal por um organismo altamente virulento como o S. aureus, que rapidamente produz lesões necrosantes e destrutivas. ↪ Início violento, com rápido desenvolvimento de febre, calafrios, fraqueza e cansaço. ↪ Manifestações inespecíficas incluem fadiga, perda de peso e síndrome semelhante à gripe ↪ Complicações começam nas primeiras semanas do início da doença e podem incluir a deposição do complexo antígeno-anticorpo no glomérulo, causando a glomerulonefrite ↪ Pode-se observar grau leve de insuficiência renal pré-renal ou secundária a lesão intrínseca do rim, como: pielonefrite, abscessos renais e glomerulonefrite focal ou difusa. ↪ Exame cardíaco: Pode haver taquicardia, as vezes com ritmo a três tempos; pode ocorrer atrito pericárdico; ↪ Presença de sopros cardíacos do lado direito em 90% dos pacientes: decorrentes de comprometimento valvar. Quando se intensificam, demonstram progressão das lesões ou complicações; ↪ Associa-se a complicações graves (em especial no SNC), insuficiência cardíaca e toxemia ↪ Piora das condições hemodinâmicas, decorrente do comprometimento valvar progressivo, do envolvimento miocárdio, de abscesso do miocárdio perivalvar, do tromboembolismo e da progressão da infecção ⟶ Indicação de tratamento cirúrgico. ↪ Demora de indicação cirúrgica: diretamente associada ao aumento de mortalidade e complicações. ↪ Difíceis de curar somente com antibióticos, e geralmente precisam de cirurgia. ↦ Abscesso: lesões sutis com necrose de liquefação central circundada por tumefação do encéfalo. ↪ Presença de tecido de granulação com neovascularização circundando a necrose. ↪ Vasos recém-formados são anormalmente permeáveis: permitem edema vasogênico acentuado no tecido encefálico. ↪ Ao redor da cápsula fibrosa há uma zona de gliose reativa, com astrócitos gemistocíticos. ↦ Abscesso epidural: coleção purulenta na região epidural craniana ou no espaço epidural raquidiano, causada usualmente pelo Staphylococcus aureus ↪ É raro e resulta de otite média, osteomielite, infecção adjacente, comosinusite, ou como complicação de traumatismo ou neurocirurgia. ↪ A inexistência de espaço livre na região epidural craniana dificulta a expansão do abscesso ↪ Manifestações clínicas: início insidioso; febre, cefaleia, vômitos, confusão mental, agitação, crises convulsivas e hemiparesia, devido ao quadro infeccioso, hipertensão intracraniana e compressão cerebral. ↪ Quando ocorre no espaço epidural espinal (abscesso epidural raquidiano), pode causar compressão da medula espinal e constituir uma emergência neurocirúrgica. ↦ Abscesso cerebral: foco localizado de necrose de tecido encefálico com inflamação ↪ Geralmente causado por infecção bacteriana ↪ Possíveis origens: implantação direta a partir de focos adjacentes (mastoidite, sinusite paranasal) ou disseminação hematogênica (normalmente a partir de um local primário no coração, pulmões ou ossos das extremidades, ou após a extração de um dente). ↪ Condições de predisposição: incluem a endocardite bacteriana aguda, que pode dar origem a múltiplos abscessos encefálicos ↪ Provoca lesões expansivas com sinais de hipertensão intracraniana ↪ Staphylococcus aureus é uma das bactérias mais envolvidas ↪ Manifestações: febre, manifestações de hipertensão intracraniana, crises convulsivas e déficits focais como hemiparesia de aparecimento progressivo ↪ Causa das manifestações: efeito de massa e ação destrutiva sobre o tecido nervoso exercidos pela coleção purulenta e pelo edema cerebral associado. ↦ Empiema subdural: infecções purulentas que atingem o espaço subdural ↪ São geralmente secundárias a sinusites, otites médias ou osteomielites ↪ Causadas por extensão direta, por via venosa, resultados de cirurgias ou fraturas cranianas associadas a abscessos epidurais. ↪ Associados a história recente de infecção (como otite), neurocirurgia ou traumatismo cranioencefálico. ↪ A propagação da infecção às veias que cruzam o espaço subdural resulta em trombose venosa e infarto cerebral. ↪ Manifestações: febre, cefaleia, vômitos, confusão mental ou coma, crises convulsivas, hemiparesia ou hemiplegia e disfasia ↪ No empiema subdural raquidiano há febre, dor nas costas, meningismo, paraparesia ou paraplegia, déficit sensorial e incontinência urinária. ↪ O diagnóstico e a drenagem cirúrgica precoces podem levar à cura. Pesquisar a epidemiologia da doença, a profilaxia e seus fatores de risco correlacionando com o paciente em questão. Epidemiologia • Estafilococos: parasitos humanos onipresentes. • S. aureus são encontrados na microbiota normal da pele e superfícies mucosas humanas • Colonização do coto umbilical, da pele e da região perineal de recém‑nascidos com S. aureus é comum. • S. aureus e estafilococos coagulase-negativos também são encontrados na orofaringe e nos tratos gastrointestinal e urogenital. • Colonização persistente ou por períodos curtos de tempo com S. aureus em crianças mais velhas e em adultos é mais comum na nasofaringe anterior do que na orofaringe. • Aproximadamente 15% dos adultos saudáveis normais são portadores persistentes de S. aureus na nasofaringe, ↪ Incidência maior em pacientes hospitalizados, médicos, indivíduos com doenças eczematosas da pele, indivíduos que usam agulhas regularmente, tanto de forma ilícita (usuários de drogas) quanto por razões médicas (pacientes com diabetes, pacientes que recebem injeções para alergia ou que realizam hemodiálise). • Os microrganismos podem sobreviver em superfícies secas por períodos longos (devido à espessa camada de peptidoglicano e ausência de membrana externa) • Principais fontes de infecção: lesões humanas, fômites contaminados (ex.: roupas pessoais e de cama), vias respiratórias e pele humana. • Propagação pessoa a pessoa por contato direto: grande importância nos hospitais, pela presença de estafilococos resistentes a antibióticos no nariz ou na pele da equipe e dos pacientes • Áreas de maior risco de infecções estafilocócicas graves nos hospitais: berçários, unidades de tratamento intensivo, centro cirúrgico e enfermarias de quimioterapia para tratamento do câncer. ↪ A introdução maciça de S. aureus patogênico “epidêmico” nessas áreas pode resultar em doença clínica grave. ↪ Indivíduos com lesões ativas por S. aureus e os portadores devem ser excluídos dessas áreas. • No início nos anos 1980, cepas de MRSA (S. aureus resistentes à meticilina) se disseminaram rapidamente para pacientes hospitalizados suscetíveis, alterando significativamente a terapia de prevenção e tratamento das infecções estafilocócicas. • MRSA é na atualidade a causa mais comum de infecções de pele e de tecidos moles adquiridas na comunidade ↪ Até pouco tempo, pacientes infectados com MRSA eram confinados principalmente em hospitais. ↪ Infecções por MRSA são incomuns entre indivíduos sadios na comunidade • Dramática mudança observada em 2003: novas cepas de MRSA foram descritas como responsáveis por surtos de infecções cutâneas e pneumonia grave adquiridas na comunidade. ↪ Cepas não relacionadas às que circulavam nos hospitais e geneticamente únicas em cada região geográfica. • A disseminação mundial de clones distintos das cepas comunitárias CA-MRSA (cepas de S. aureus resistentes à meticilina adquiridas na comunidade) resultou em aumento das infecções de pele e tecidos superficiais e de pneumonia necrosante, ↪ Principalmente em pacientes jovens sem fatores de risco conhecidos para aquisição de MRSA ⟶ cepas mais virulentas. • Isolados de CA-MRSA: caracterizados pela presença da PVL e do SCCmec (staphylococcal cassette chromosome mec, cassete cromossômico estaftlocócico) tipo IV, o que pode explicar a maior sensibilidade a outros agentes antimicrobianos quando comparados com as cepas de MRSA de origem hospitalar. ↪ SCCmec: região do cromossomo que contém a sequência de genes que codifica a resistência à meticilina. Prevenção e Controle • Limpeza apropriada de feridas e uso de desinfetantes auxiliam na prevenção das infecções • Lavagem completa das mãos e cobertura da pele exposta auxiliam a equipe clínica a evitar infecção e a disseminação para outros pacientes • Limpeza, higiene e manipulação asséptica das lesões podem controlar a disseminação dos estafilococos a partir das lesões ↪ Poucos métodos para impedir a ampla disseminação dos estafilococos a partir dos portadores. ↪ Aerossóis (ex.: glicóis) e irradiação ultravioleta do ar têm pouco efeito. • Em indivíduos com lesões ativas por S. aureus, a aplicação de antissépticos tópicos, como a mupirocina, no nariz ou no períneo pode diminuir a disseminação de microrganismos perigosos. • Rifampicina associada a um segundo fármaco antiestafilocócico oral: pode proporcionar supressão por longo tempo e possível eliminação do estado de portador nasal ↪ Forma de tratamento geralmente reservada para os graves problemas de portador estafilocócico, pois esses microrganismos podem desenvolver rapidamente resistência à rifampicina. • Para diminuir a transmissão dentro de hospitais: monitoração frequente quanto a colonização das narinas anteriores em pacientes de alto risco (internados em unidades de tratamento intensivo, pacientes transferidos para enfermarias de recuperação de pacientes crônicos), em que a prevalência é alta. • Pacientes com culturas ou PCR positivas devem ser colocados sob precauções de contato (isolamento), para minimizar a disseminação pelo manuseio por agentes de saúde. • Agentes de saúde devem seguir estritamente as normas de controle de infecção, usando luvas e lavando as mãos antes e depois do contato com o paciente. Fatores de risco • Incluem a presença de corpos estranhos (espinhos ou farpas, sutura, prótese, cateter), procedimento cirúrgico prévio e uso de antimicrobianos que suprimem a microbiota normal • Pacientes de risco: ↪ Crianças: síndrome da pele escaldada ↪ Criançasjovens com pouca higiene pessoal: impetigo e outras infecções cutâneas ↪ Mulheres menstruadas: TSS ↪ Pacientes com cateteres intravasculares (bacteremia e endocardite) ou derivações (meningites) ↪ Pacientes com comprometimento da função pulmonar ou que tenham apresentado infecção respiratória viral anterior: pneumonia • Usuários de drogas endovenosas, pacientes com doenças crônicas de pele, diabéticos em uso regular de insulina e pacientes em hemodiálise são frequentemente colonizados com grandes cargas bacterianas. • Infecção focal ou bacteremia ocorre em neonatos, imunocomprometidos ou em indivíduos submetidos a condições de risco. • Infecções sistêmicas graves associam-se à colonização prévia de próteses e dispositivos aplicados por via transcutânea. • Fatores de risco para endocardite: valvas previamente lesadas ou com anomalias funcionais permitem o turbilhonamento do sangue facilitando a adesão do estafilococo à parede endotelial; defeitos septais ou anomalias congênitas também são fatores facilitadores. Compreender os métodos de diagnóstico (exame físico, hemograma, antibiograma, hemocultura) e tratamento (benzetacil, paracetamol e oxacilina) utilizados no caso, elucidando a possibilidade de resistência bacteriana. Exame Físico • Pneumonia bacteriana aguda: manifesta-se comumente com início abrupto de calafrios e febre, tosse e, com frequência, dor torácica pleurítica. ↪ Tosse frequentemente produtiva, com escarro purulento ↪ Pacientes com pneumonia aguda em geral apresentam taquipneia (respiração acelerada) e taquicardia (frequência cardíaca rápida). • Taquicardia: Caracteriza-se por frequência cardíaca maior que 100bpm • Calafrios e febre podem surgir como resultado da resposta inflamatória aguda mediada por citocinas (IL- 1 e TNF) ou como consequência da endocardite. • A síndrome gripal pode ter surgido como resultado da manifestação inicial da endocardite aguda; ou • Resultado da pneumonia aguda que culminou em disseminação hematogênica e septicemia. • Hipotensão arterial pode ter surgido devido ao choque tóxico mediado pela TSST-1 ↪ TSST-1 liga-se ao MHC de classe II, resultando na liberação de citocinas ↪ TNF relaciona-se a hipotensão ↪ IL-1 relaciona-se à febre • Bacteremia pode ter levado à septicemia e afetado outros órgãos por via hematogênica ↪ SNC, causando confusão mental ↪ Coração, causando endocardite aguda ↪ Deposição de complexo antígeno-anticorpo nos glomérulos causando nefrite Hemograma • O hemograma do paciente demonstrou leucocitose (número elevado de leucócitos) e neutrofilia (número elevado de neutrófilos) • A leucocitose é uma característica comum das reações inflamatórias, principalmente em infecções bacterianas. • Em geral, a contagem de leucócitos sobe para 15.000 ou 20.000 células/mL, ↪ Pode chegar a níveis de 40.000 a 100.000/mL: reações leucemoides (similares à contagem de leucócitos observada na leucemia) • Ocorre inicialmente pela liberação acelerada das células a partir dos estoques de reserva pós-mitótica da medula óssea (causados por citocinas, incluindo o TNF e a IL-1) ↪ É associada a uma elevação no número de neutrófilos imaturos (bastonetes) no sangue (desvio para a esquerda). • A infecção prolongada também induz a proliferação de precursores na medula óssea, pela produção aumentada dos fatores de estimulação colônica. ↪ IL-1, TNF e outros mediadores inflamatórios estimulam macrófagos, células do estroma da medula óssea e células T a produzir fatores de crescimento hematopoiético. • A produção de leucócitos pela medula óssea é aumentada para compensar a perda dessas células na reação inflamatória. • Os neutrófilos constituem a primeira linha de defesa do organismo, fagocitando, matando e digerindo bactérias e fungos. • O aumento do número de neutrófilos é denominado neutrofilia e frequentemente indica uma infecção bacteriana. • Neutrófilos bastonetes: células jovens de neutrófilos com núcleo em forma de bastonete curvo. ↪ No sangue normal existem poucos bastonetes; o aumento da quantidade dessas células indica um aumento na produção de neutrófilos pela medula óssea vermelha. Hemocultura • Exame que pesquisa bactérias no sangue através do uso de meios de cultura específicos. • Diagnóstico etiológico de doenças bacterianas estafilocócicas (como a endicardite) é feito pelas hemoculturas. • Testes bioquímicos na classificação das bactérias podem determinar a presença de funções metabólicas características de certas bactérias. • A atividade da catalase pode ser usada para a diferenciação entre cocos gram-positivos ↪ Espécies de estafilococos são catalase positivas (Staphylococcus spp) e espécies de estreptococcos são catalase negativas. • O teste da coagulase identifica estafilococos como Staphylococcus aureus (coagulase positivo) ou Staphylococcus epidermidis (coagulase negativo) ↦ Catalase: enzima que catalisa a conversão do peróxido de hidrogênio em água e oxigênio. ↦ Presença de peróxido de hidrogênio em uma colônia bacteriana que possui a catalase gera liberação do oxigênio, evidenciada pelo aparecimento de bolhas. ↦ Teste útil na diferenciação de estafilococos (positivos) dos estreptococos (negativos). ↦ Enzima que atua como um fator plasmático, convertendo o fibrinogênio em fibrina. ↦ É usado na diferenciação do Staphylococcus aureus de outros estafilococos. Tratamento • Antibioticoterapia é indicada para infecções sistêmicas • Terapia empírica deve incluir antimicrobianos que sejam ativos para cepas MRSA • A antibioticoterapia oral pode incluir trimetoprim‑sulfametoxazol, doxiciclina, minociclina, clindamicina ou linezolida; • Vancomicina é o fármaco de escolha para terapia intravenosa, com daptomicina, tigeciclina ou linezolida como alternativas aceitáveis Antibiograma • Antibiograma ou Teste de Sensibilidade a Antimicrobianos (TSA): exame que identifica a sensibilidade da bactéria aos antibióticos, possibilitando que o médico indique qual o antibiótico mais aconselhado para agir sobre a infecção do paciente. • Resultado de um exame laboratorial para a sensibilidade de uma bactéria isolada a diferentes antibióticos. • Para se realizar o antibiograma é preciso que os microrganismos tenham se desenvolvido previamente num meio de cultura. • Pode-se fazer um antibiograma a partir de amostras de saliva, sangue, urina, fezes, tecidos ou material de expectoração. • Uma vez feita a cultura, há duas formas de se obter um antibiograma: ↪ Método semi-quantitativo ou método da difusão: pequenos discos de papel impregnados de diferentes antibióticos são espalhados por diferentes zonas da placa contendo meio de cultura. O antibiótico se difunde na área ao redor de cada disco e um halo de lise bacteriana se torna visível. O diâmetro do halo é sugestivo da concentração do antibiótico e pode indicar a Concentração Inibitória Mínima (CIM). ↪ Método da Diluição: consiste na aplicação à cultura de uma série de recipientes com diluições de antibiótico progressivamente menores. O recipiente em que a bactéria não conseguir se multiplicar contém a Concentração Inibitória Mínima. • Algumas vezes, pode auxiliar a determinar o antibiótico que melhor se ajusta ao agente etiológico em questão; ↪ Não deve ser encarado como uma receita, pois pode ocorrer divergências entre o resultado e a realidade clínica do paciente. • Importância nas infecções potencialmente graves causadas por bactérias frequentemente multirresistentes, tais como Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus (MRSA) e Acinetobacter baumanii. Paracetamol • Fármaco da classe dos paraminofenóis com atividade analgésica e antipirética semelhante ao ácido acetilsalicílico • Possui atividade anti-inflamatória insignificante, devido a fraca inibição das ciclooxigenases. • O paracetamol diminui preferencialmentea síntese de prostaglandinas centrais, produzindo analgesia e antipirese. • Após desacetilação de sua amina primária, o paracetamol é conjugado ao ácido araquidônico a amida hidrolase de ácidos graxos no cérebro e na medula espinal; ↪ O produto dessa reação, a Naraquidonoilfenolamina, pode inibir tanto a COX-1 quanto a COX-2 no SNC. • Efeitos adversos: séria preocupação quanto ao baixo índice terapêutico ↪ Fármaco hepatotóxico: superdosagem pode resultar em insuficiência hepática. ↪ Modificação do paracetamol por enzimas hepáticas do citocromo P450 produz um metabólito reativo, que normalmente é detoxificado por conjugação com glutationa. ↪ Uma superdosagem de paracetamol pode esgotar as reservas de glutationa, resultando em lesão celular e oxidativa e, nos casos graves, em necrose hepática aguda • Tratamento com esse fármaco pode ser útil em determinados pacientes, como crianças, que correm risco devido aos efeitos adversos do ácido acetilsalicílico. Proteínas Ligadoras de Penicilinas (PBP) • Essenciais ao mecanismo de ação dos antibióticos betalactâmicos (penicilinas, cefalosporinas, carbapenêmicos e monobactâmicos). • Esses antibióticos ligam-se ao sítio representado por uma PBP existente na bactéria • A ligação da penicilina a essas proteínas impede a síntese correta da parede celular e desencadeia a liberação de enzimas autolíticas, que degradam a parede, produzindo lise e morte celular rápida. Resistência Bacteriana • A penicilina foi introduzida comercialmente em 1941. ↪ Nessa época, 80% das cepas de Staphylococcus aureus eram sensíveis à penicilina. • A década de 1950 foi marcada pela resistência do S. aureus à penicilina, mediada pela produção de enzimas capazes de hidrolisar o anel betalactâmico. • Betalactamases: enzimas produzidas por alguns estafilococos, como o S. aureus, que confere resistência à penicilina. ↪ Apresentam estruturas muito semelhantes às PBP, ligando-se aos betalactâmicos e inativando-os. ↪ Codificadas no cromossomo ou em plasmídios. • Os S. aureus possuem normalmente quatro PBP • Alterações em determinada PBP resulta em falta de afinidade do antibiótico pelo sítio de ligação, ocasionando resistência bacteriana. • S. aureus são resistentes aos betalactâmicos também devido à produção de uma PBP adicional, denominada PBP2a, que possui baixa afinidade pelos compostos betalactâmicos, capaz de substituir a função das demais PBP da bactéria, permitindo a reação de transpeptidação. ↪ A aquisição do gene mecA pelo S. aureus, responsável por codificar essas novas PBP, possibilitou a resistência à oxacilina por essas bactérias. ↪ O gene mecA faz parte de um elemento genômico designado cassete estafilocócico do cromossomo mec (SCCmec), integrado ao cromossomo de S. aureus. • 3 tipos de cepas de S. aureus reconhecidas: ↪ S. aureus com resistência à meticilina (MRSA, methicillin‑resistant Staphylococcus aureus) e à oxacilina (SARO, S. aureus resistente à oxacilina); possui resistência cruzada com outros β- lactâmicos ↪ S. aureus com resistência intermediária à vancomicina (VISA) e S. aureus resistentes à vancomicina (VRSA); na VRSA, a resistência é conferida pela expressão do elemento de inserção, Tn1546, localizado no gene vanA ↪ S. aureus sensíveis à oxacilina; sofrem lise com a ação da oxacilina. Benzetacil • Nome comercial da Penicilina G benzatina no Brasil • Também conhecida como Benzilpenicilina benzatina • Faz parte do grupo dos antibióticos betalactâmicos, na subclasse das penicilinas G. • É administrada por via intravenosa • Utilizada no tratamento de infecções graves por bactérias gram-positivas • Possui preferência na escolha do antibiótico, por possuir baixa toxicidade e baixo custo. • Mecanismo de ação: ↪ Inibem as enzimas transpeptidases que catalisam a etapa final de ligação cruzada na síntese de peptidoglicanos. ↪ Sem peptidoglicanos, a síntese da parede celular bacteriana é comprometida, com consequente lise da célula. ↪ Por apresentar especificidade exclusiva para transpeptidases bacterianas, penicilinas exibem toxicidade mínima para o hospedeiro – hipersensibilidade alérgica é a principal reação adversa. • Não efetiva contra S. aureus: é inativada pela betalactamase. Efeitos adversos: ↪ Reações de hipersensibilidade e exantema. ↪ Em alta dose pode provocar convulsões. ↪ Todas as penicilinas podem causar nefrite intersticial aguda. • Interações medicamentosas: raras Oxacilina • Antibiótico sintético 3-fenil-5-metil-4- isoxazolilpenicilina • Faz parte do grupo dos antibióticos betalactâmicos, na subclasse das penicilinas antiestafilocócicas (Penicilina M) ↪ Inclui oxacilina, cloxacilina, dicloxacilina, nafcilina e meticilina. • Fármacos estruturalmente resistentes à betalactamase estafilocócicas • Utilizados no tratamento de infecções da pele ou dos tecidos moles ou infecções por S. aureus sensível à meticilina. • Efeito adverso: hepatotoxicidade, reversível após a interrupção do fármaco. Esquema Geral para Tratamento de Infecções Estafilocócicas • Em infecções por estafilococos não produtores de β-lactamase podem ser utilizadas a penicilina G, a amoxicilina ou a ampicilina. • Nos casos de infecções de leve e moderada gravidades pode-se optar pela via oral e recomenda- se dicloxacilina; penicilinas de segunda geração, como a amoxicilina e a ampicilina, associada ao inibidor de β- lactamase; e cefalosporinas de primeira geração, como a cefalexina. • Em infecções graves causadas por estafilococos resistentes à penicilina G e sensíveis à oxacilina, utilizam-se, preferencialmente, antibióticos por via endovenosa (EV), como a oxacilina (EV), a cefazolina (EV) e a clindamicina (EV). • Nos casos de infecções causadas por estafilococo resistente à oxacilina, a escolha do antibiótico dependerá da gravidade e do sítio da infecção, se aquisição foi comunitária ou hospitalar e da idade do paciente. ↪ A vancomicina, por ser antibiótico de uso exclusivo endovenoso, é utilizada para infecções sistêmicas e graves. Nesses casos, podem ser prescritos outros antibióticos de uso endovenoso como linezolida, daptomicina e ceftaroline. • Para infecções localizadas, sem repercussão sistêmica, e quando o paciente pode receber antibioticoterapia oral são indicados: linezolida, clindamicina, amoxicilina associada a sulfametoxazol- trimetoprim, doxiciclina ou minociclina. REFERÊNCIAS: 1. ABBAS, Abul K. et. al. Imunologia Celular e Molecular. 8ª ed. Elsevier. Rio de Janeiro: 2015 2. BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo - Patologia. 9. ed. Rio de Janeiro: Gen, Guanabara Koogan, 2016. 3. BROOKS, Geo. F. et. al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26ª ed. AMGH, Porto Alegre: 2014. 4. FOCACCIA, R. Tratado de Infectologia. 5ª Edição. Atheneu. São Paulo: 2015. 5. GOLAN, David. E., et. al. Princípios de Farmacologia: a base fisiopatológica da farmacologia. 3ª edição. Editora Guanabara Koogan. Rio de Janeiro: 2014. 6. JUNQUEIRA, L. C., CARNEIRO, J. Histologia básica. 12ª edição. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro: 2013. 7. KUMAR, Vinay, et. al. Robbins & Cotran, Bases Patológicas das Doenças. 8ª Edição. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. 8. MURRAY, Patrick R. Microbiologia médica. 7ª Ed. Elsevier. Rio de Janeiro: 2014. 9. PAULA, Silvia Regina M. de et al . Pneumonia complicada por pneumatocele gigante em criança com síndrome da imunodeficência adquirida: importância da fisioterapia respiratória. Rev. paul. pediatr., São Paulo , v. 28, n. 2, p. 244-248, June 2010 . 10. RANG, H. P., et. al. Rang & Dale: Farmacologia. 8ª edição. Elsevier. São Paulo: 2016. Definir o agente etiológico, suas características morfofuncionais e as formas de transmissão. Morfologia Estrutura antigênica Enzimas e Toxinas Genética Crescimento Fontes e Vias de Infecção Elucidar a patologia e a resposta imune ao agenteem questão, relacionando às manifestações clínicas e ao agravamento do quadro do paciente Patogênese Patologia Imunidade a bactérias extracelulares Resposta inata Resposta adaptativa Efeitos Lesivos das Respostas Imunes Mecanismos de Evasão bacteriana Manifestações clínica Pesquisar a epidemiologia da doença, a profilaxia e seus fatores de risco correlacionando com o paciente em questão. Epidemiologia Prevenção e Controle Fatores de risco Compreender os métodos de diagnóstico (exame físico, hemograma,antibiograma, hemocultura) e tratamento (benzetacil, paracetamol e oxacilina) utilizados no caso, elucidando a possibilidade de resistência bacteriana. Exame Físico Hemograma Hemocultura Tratamento Antibiograma Paracetamol Proteínas Ligadoras de Penicilinas (PBP) Resistência Bacteriana Benzetacil Oxacilina Esquema Geral para Tratamento de Infecções Estafilocócicas REFERÊNCIAS:
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