Patogenicidade e epidemiologia microbiana completo

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Patogenicidade e epidemiologia microbiana 
Patogenicidade > é um conceito absoluto 
que determina se uma bactéria é ou não 
capaz de causar doença em um 
hospedeiro, sobrepujando a defesa do 
organismo. 
 Um microrganismo para ser 
patógeno, deve ser capaz de 
causar doença. 
Virulência > Grau de patogenicidade, 
determinada pelos – fatores de virulência 
- habilidades dos microrganismos. É uma 
medida quantitativa da patogenicidade. 
Além disso, ela é determinada pelo 
numero de organismos requeridos para 
causar a doença. 
Essa virulência ela é expressa como dose 
infecciosa (DI50), que significa ser uma 
dose infecciosa para 50% dos animais de 
um grupo teste. 
Bacillus anthracis 
 DI50 pele >10 a 50 esporos 
 DI50 inalado > 10 a 20 mil 
esporos 
 DI50 ingerido > 250 mil a 1 milhão 
de esporos 
 
Potencia de toxina > DL50 > dose letal 
para 50% dos animais de um grupo 
teste. 
 
 
Fatores de virulência 
Estruturas, produtos ou estratégias que 
contribuem para a capacidade da 
bactéria de causar doença. 
 
 
 Enterotoxinas 
 Endotoxinas 
 Prot. Anti-fagocíticas 
 Antígeno O 
 Flagelos 
 Etc 
Mecanismos bacterianos 
 de patogenicidade 
Após a entrada do microrganismo no 
hospedeiro, a maioria dos patógenos se 
adere aos tecidos do hospedeiro e escapa 
do sistema de defesa, danificando os 
tecidos. 
 
Mecanisos microbianos 
de patogenicidade 
Portas de entrada 
 Membranas mucosas (os tratos) 
 Conjuntiva 
 Pele 
Penetração 
 Capsulas 
 Enzimas 
 Crescimento intracelular 
Danos às células hospedeiras 
 Após crescer e se multiplicar 
começa o processo de doença 
Portas de saída 
 São as mesmas das portas de 
entrada 
Trato respiratório 
São inaladas para dentro da cavidade 
nasal ou boca por gotículas de umidade ou 
partículas de pó 
 
Trato gastrintestinal 
Alimentos e água são fontes de 
contaminação. >> saneamento 
 
 
 
Região norte >> muita falta de 
saneamento >> prejudica demais 
Trato geniturinário 
Porta de entrada de patógenos 
sexualmente transmitidos > membranas 
mucosas integras ou presença de cortes. 
 
Pele ou via parenteral 
Pele integra > impenetrável para a 
maioria das bactérias. Cortes, 
ferimentos e injeções favorecem essa 
entrada. 
 
Mecanismos de danos causados pelas 
bactérias 
 
 Invasão ou inflamação: Bactérias 
podem aderir (fímbrias, cápsula, 
etc) às células do hospedeiro, 
penetrar e se multiplicar no local 
nos tecidos sadios, induzindo a 
resposta inflamatória (eritema, 
edema, calor e dor). 
 
 
 
 
 Produção de toxinas e/ou enzimas: 
 
o 
o Exotoxinas: polipeptídeos 
secretados pelas células 
(toxina botulínica, toxina 
tetânica) 
o endotoxinas: LPS presentes 
na parede celular de Gram 
negativas. 
o enzimas: colagenase, 
hialuronidase, coagulase, etc 
Aderência às células do hospedeiro 
Algumas bactérias apresentam vários 
mecanismos nas quais permitem sua 
aderência nas células do hospedeiro 
(fatores de virulência), fazendo com que 
aumente sua virulência, impedindo que 
essa bactéria seja removida por muco ou 
que se solte de órgãos com fluxo intenso 
de fluidos. 
Mecanismos de aderência 
 Pili ou Fímbrias (que se ligam 
firmemente a açucares específicos 
do tecido- alvo); 
 Adesinas (que se ligam a 
receptores específicos na superfície 
do tecido e impedem que as 
bactérias sejam eliminadas) ; 
 Ácidos Teicóicos e Lipoteicóicos 
(que se ligam as células epiteliais); 
 Biofilme (agregados de bactérias 
permitindo uma ligação hidrofóbica 
com a parede celular); 
 Proteína F (está presente nos 
Streptococcus do Grupo A e 
induzem a aderência às células 
epiteliais bucais mediada pela 
fibronectina). 
Barreiras físicas e químicas do 
hospedeiro 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fatores de proteção do hospedeiro 
Respostas imunes inatas > proporcionam 
respostas locais rápidas ao desafio de 
uma bactéria > formada pelo sistema 
complemento, neutrófilos, macrófagos e 
células NK. 
Respostas imunes adaptativas > 
identificam, atacam e eliminam as 
bactérias de forma especifica. É formada 
por anticorpos e células T. 
 
 Transmissão 
Os mecanismos de transmissão de várias 
doenças ocorrem de humanos para 
humanos, porém as infecções também são 
transmitidas por fontes não humanas, 
como solo, água e animais. 
Ex: 
Humano p/ humano > Contato direto – 
Gonorreia – contato íntimo sexual ou 
canal do parto 
Sem contato direto > Desenteria – fecal-
oral por ingestão oral 
Transplacentário > Sífilis Congênita – 
atravessam a placenta e infectam o feto 
Fonte do solo > Tétano – esporos 
presente no solo penetram por 
ferimentos na pele 
Fonte de água > Cólera – ingestão de 
água contaminada 
Colonização 
Presença de um novo organismo que não 
faz parte da microbiota normal 
Invasão 
Invasão nos tecidos causando doenças 
 Shiguella, Salmonella e Yersinia são 
bactérias entéricas que usam as 
fímbrias para se ligarem as células 
M (microvilosidades) do cólon e 
então injetar proteínas que 
produzem poros na membrana 
celular causando a morte celular 
por apoptose; 
 Enzimas como colagenases e 
hialuronidases degradam 
componentes da matriz 
extracelular do tecido conjuntivo 
facilitando sua disseminação; 
 Neisseria gonorrhoeae utiliza pili 
como adesinas primárias e 
proteínas associadas à opacidade 
(Opa) como adesinas secundárias 
às células do hospedeiro. 
Toxinas bacterianas 
Danos às células do hospedeiro: 
Toxinas >> algumas bactérias causam 
doença por produzirem toxinas que são 
classificadas em dois grupos: exotoxinas e 
endotoxinas. 
 Endotoxinas (gram -) >> são 
moléculas lipídicas que são 
componentes da membrana da 
célula bacteriana e da parede 
celular, de modo que podem ativar 
os sistemas de defesa do 
hospedeiro. São fracamente 
imunogênicas e moderadamente 
tóxicas. 
 Exotoxinas (gram +) >> são 
proteínas frequentemente 
secretadas pela célula bacteriana 
que se ligam a receptores que 
alteram a função ou destroem a 
célula. São relativamente 
instáveis, altamente antigênicas e 
altamente tóxicas. 
 
 
Exotoxinas 
Ex > Toxina botulínica é uma molécula 
polipeptídica liberada pelo Clostridium 
botulinum, ligada por pontes bissulfeto, 
que será clivada por uma protease 
bacteriana em dois peptídeos estes vão 
se ligar na membrana pré-sináptica dos 
neurônios inibindo a liberação da 
acetilcolina na junção neuromuscular. 
> Toxinas citolíticas: incluem as enzimas 
que rompem a membrana como a toxina 
alfa (Fosfolipase C) – Clostridium 
perfringens e Staphylococcus aureus que 
decompõe os fosfolipídios de membrana; 
> Estreptolisina O (Streptococcus 
pyogenes) que podem promover o escape 
de íons e de água da célula e destruir as 
funções celulares ou causar lise das 
células;  
> Toxina diftérica: é uma molécula 
polipeptídica que é degradada em dois 
fragmentos a e B unidos por pontes 
dissulfetos. O fragmento B se liga a 
receptores específicos na membrana da 
célula do hospedeiro permitindo a entrada 
do fragmento A que inibe o fator de 
alongamento dos ribossomos impedindo a 
síntese protéica e a morte da célula 
 
 
 
 
 
Endotoxinas (LPS ou LOS) 
 São componentes da parede celular 
Gram Negativas que frequentemente 
são liberados quando a bactéria sofre 
lise. Causam várias alterações 
fisiológicas no organismo do hospedeiro, 
desde uma febre até uma coagulação 
intravascular disseminada. 
 
Quando o macrófago ingere uma bactéria 
gram -, elas liberam endotoxinas, que vão 
induzir a produção de citocinas 
interleucina 1, que cai na corrente 
sanguínea e são levadas para o 
hipotálamo (centro de controle de temp), 
induzindo a produção de prostaglandinas, 
que eleva a temperatura corporal. 
 
 
 
 
 
Danos às células do hospedeiro 
Enzimas que degradam tecidos: 
 Lecitinases e colagenasesproduzidas pelo Clostridium 
perfringens que destroem 
componentes do tecido conjuntivo 
propriamante dito; 
 Coagulase (Staphylococcus aureus) 
que atua em combinação com os 
fatores sanguíneos para coagular o 
plasma; 
 IgA1 proteases vão degradar a 
imunoglobulina 1 existente na 
superfície das mucosas (N. 
gonorrhoeae, N. meningitidis, S. 
pneumoniae); 
Fatores de risco do hospedeiro para as 
doenças infecciosas 
Fatores de risco contribuem para a 
susceptibilidade do hospedeiro. 
 Idade: crianças não tem um sist. 
Imunológico amadurecido e os 
idosos apresentam doenças de 
base. 
 Estresse e dieta: fontes de 
estresse fisiológico (fadiga, 
desidratação, dieta pobre, 
mudanças climáticas bruscas) > 
aumentam a incidência e gravidade 
das doenças. 
 Hospedeiro imunocomprometido: um 
ou mais mecanismos de defesa 
estão inativados, tendo assim uma 
maior probabilidade de infecção. 
(câncer, coquetel, transplante..) 
 
Conceitos gerais da epidemiologia 
 A ciência da epidemiologia é o 
estudo da transmissão, da 
incidência e da frequência das 
doenças. 
 A epidemiologia moderna começou 
na metade do século XIX, com o 
trabalho de Snow (cólera), 
Semmelweis (nascimentos e mortes 
maternas) e Nightingale (tifo 
epidêmico). 
 Dados sobre as pessoas 
infectadas são coletados e 
analisados na epidemiologia 
descritiva. 
 Na epidemiologia analítica, um 
grupo de pessoas infectadas é 
comparado com um grupo não-
infectado. 
 Experimentos controlados criados 
para testar hipóteses são 
realizados na epidemiologia 
experimental. 
 O relatório compulsório de casos 
fornece dados sobre a incidência e a 
prevalência de doenças para os 
oficiais de saúde locais, estaduais e 
nacionais. 
Infecção comunicável X contagiosa 
Infecção comunicável: Uma doenc 
 aquela em que uma pessoa 
infectada transmite um agente 
infeccioso, direta ou indiretamente, para 
outra pessoa que, por sua vez, torna-se 
infectada. Ex: catapora, tuberculose.. 
Doença transmissível: por contato direto 
com pessoa afetada, ou indireto, seja 
pelos materiais excretados ou objetos de 
uso pessoal, ainda que não transmissível 
por um vetor. 
Doença não comunicável: 
disseminada de um hospedeiro para o 
outro. Essas doenças são causadas por 
microrganismos que normalmente 
habitam o corpo e apenas ocasionalmente 
causam doença. Ex: tétano. 
Ocorrência de uma doença 
Incidência: A incidência de uma doença 
consiste no nú 
 
 
 um indicador da disseminação da 
doença. 
Prevalência: A prevalência de uma doença 
representa o número de pessoas em uma 
população que desenvolve uma doença em 
um tempo especifico, independentemente 
de quando ela surgiu pela primeira vez. 
 O conhecimento da incidência e da 
prevalência de uma doença em diferentes 
populações permite aos cientistas 
estimar o alcance da ocorrência da doença 
e sua tendência em afetar determinados 
grupos de pessoas de forma mais intensa 
do que outros. 
Estágios da doença 
Incubação > corresponde ao tempo que os 
agentes infecciosos levam a ultrapassar 
as barreiras orgânicas iniciais, a 
multiplicarem-se até constituírem uma 
quantidade considerável, a alcançarem o 
ponto do organismo onde executam as 
suas ações nocivas, a produzirem as suas 
toxinas, etc. 
Prodômico > Geralmente dura de um a 
três dias antes do período sintomático. 
Sintomático > Neste ponto começa 
realmente a doença, com a manifestação 
de seus sinais e sintomas característicos. 
Sua duração depende da evolução e 
características próprias, além dos efeitos 
da interação agressor—hospedeiro. A 
transmissibilidade é máxima nos 
primeiros dias, geralmente três a cinco 
dias. 
Recuperação > Completado o ciclo do 
agressor, havendo a sua eliminação pelo 
hospedeiro, este período se caracteriza 
pela reparação dos órgãos e tecidos que 
foram danificados durante a doença. 
Agora não há risco de transmissão da 
doença. 
Conceitos 
Doença endêmica: aquela disseminada em 
determinada região, onde permanece 
continuamente. 
Doença epidêmica: aquela que se alastra 
e atinge um grande número de pessoas, 
em forma de epidemia centralizada em 
determinada região sem, entretanto, aí 
permanecer continuamente. 
Doença pandêmica: aquela disseminada e 
que prevalece em todo o mundo