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DTAs – Doenças Transmitida por Água e Alimentos Também podem ser chamadas de Toxinfecções Alimentares (TIAs) Para ter a doença você tem que ingerir uma dose infectante ou intoxicante do agente/substância. Dose infectante: 1. ingestão do agente > 2. aderência a células do trato digestório > 3. multiplicação (colonização) > 4. transpor as defesas do hospedeiro (expressão dos mecanismos de patogenicidade – agressão) ex: mucinase para transpor o muco Obs: do 2 ao 4 chama período de incubação, que pode durar semanas para o hospedeiro começar a apresentar sinais de infecção. Obs2: se o alimento está com gosto ruim o comensal provavelmente não vai ingerir quantidade significativa para gerar infecção (dose infectante), então os mais perigosos são aqueles que o gosto está bom. Ex: Shigella sp.: 10 a 100 bactérias (pode ser carreado por insetos); Vibrio cholerae O1: 10^6 bactérias (mecanismos de transmissão eficiente, veiculado por água); Listeria monocytogenes: 10^2 bactérias. O que favorece a proliferação dos microrganismos no alimento? Qualquer falha que aumente a população bacteriana no alimento (mais chance de atingir a dose infectante) – porém não é capaz ainda de deteriorar o alimento. Exemplos: 1. Preparo antecipado – maionese caseira: o ovo cru pode ter na casca ou na gema a Salmonella sp., porém a quantidade não causaria problemas. Mas, caso você prepare o prato antecipadamente, há multiplicação das bactérias principalmente fora da refrigeração. 2. Exposição a temperaturas perigosas: deixar a temperatura ambiente por horas gera multiplicação das bactérias. Visão geral da intoxicação: Ingestão do agente > Enterotoxinas e Neurotoxinas Enterotoxinas- no trato digestório, geralmente no intestino delgado, as enterotoxinas encontram receptores onde vão de ligar e determinar alterações nos enterócitos que vão gerar sinais ou sintomas típicos da DTA. O processo é extremamente rápido. Neurotoxinas- são toxinas com outro alvo de ação. Há a absorção da neurotoxina que vai para o sangue e para o sítio alvo da sua ação (sistema nervoso central). O período de incubação nesse caso é muito maior. Ex: neurotoxina botulínica. Ação das enterotoxinas: • Toxina colérica causa diarreia aquosa com a saída de água e eletrólitos para a luz intestinal • Enterotoxina de Clostridium perfringens (CPF) também causa diarreia aquosa em menor proporção com a saída de água e eletrólitos para a luz intestinal. Também promove destruição de microvilosidades (importantes para a absorção de nutrientes), os nutrientes são osmoticamente ativos e carregam mais água. Além disso, causa um quadro inflamatório na lâmina própria (submucosa intestinal) causando *cólicas intensas a partir da onda peristáltica. Obs: todas as bactérias que causam DTA a produção da toxina se dá na multiplicação. Exemplo: • Staphylococcus aureus – mais comum: ocorre pela manipulação dos alimentos e a partir das temperaturas perigosas por tempo prolongado se multiplica e produz enterotoxina. • Clostridium botulinum: quando ocorre no palmito em conserva, por exemplo, uma falha no ajusto do pH da salmoura (maior que 4,6) e falha na esterilização, sobrevivendo os endósporos do C. botulinum, multiplicando-se e produzindo neurotoxina. O que é uma DTA? Surto de DTA? Quando duas ou mais pessoas apresentam sintomatologia semelhante após o consumo de um alimento comum. E a análise epidemiológica e/ou análise microbiológica (determinar a etiologia), implica o alimento como da doença. No botulismo alimentar (enlatados e enfrascados) um único caso pode ser considerado como surto!! Porque esses alimentos são produzidos em larga escala, com um prazo de validade muito longo e ainda comercializados em lugares muito distintos. Fluxos de eventos do surto de DTA: Refeição suspeita > Comensais > Comensais doentes (2+) > Cura ou óbito > Indivíduos doentes secundários nas infecções alimentares > Disseminação comunitária Determinar: • a taxa de ataque do surto; • a taxa de ataque do alimento; • o período de incubação (histograma); • período de estado (intoxicações 1 a 3 dias; infecções 4 a 7 dias); • % principais sinais e sintomas (de forma técnica pois podem indicar a etiologia do surto) • taxa de mortalidade Principais sinais e sintomas: • São citados na ordem de frequência de observação • Devem ser citados de forma técnica e precisa • Correlação de sinais/sintomas com etiologia Ex: vômitos intensos > intoxicação estafilocócica Ex: cefaleia latejante > intoxicação histamínica Ex: dor abdominal > Salmonelose Ex: disenteria (diarreia com muco e sangue) > Shigelose Ex: *cólica intestinal intensa > DTA por Clostridium perfringens Etiologia das DTAs Com os dados coletados por meio da análise epidemiológica, é possível fazer a presunção da etiologia do surto. 1º passo – infecção ou intoxicação? Característica diferencial Intoxicação Infecção Febre como um dos sinais e sintomas Ausente Presente Período de incubação Curto (dias) Longo Período de estado Curto Longo (pode hospitalizar) Possibilidade de evolução para o óbito Rara Alta Possibilidade de disseminação para a comunidade Não Sim (a partir das fezes) Ex: intoxicação por enterotoxinas de S. aureus (agente mais frequente) – principais sintomas náuseas e vômitos, MAS esse quadro é muito semelhante a intoxicação alimentar por enterotoxinas de B. cereus. Para diferenciar é necessária análise laboratorial, mas na maior parte não surto não há essa possibilidade disponível. O resultado destaca parâmetros analíticos que gerou reprovação segundo a legislação de forma geral e não específica para aquele agente. As análises podem ser discordantes pois etiologia é diferente do achado laboratorial. Mesmo não confirmada em laboratório, a investigação epidemiológica e a presunção da etiologia do surto são importantes, pois possibilita: • Identificar a forma de contaminação do alimento • Identificar a falha que originou a DTA • Adotar meditar corretivas e preventivas da falha que originou a DTA Causadoras de quadros de infecção típica: Ingestão da dose infectante > Aderir > Multiplicação > Dano Ex: Salmonella é um patógeno clássico Ex: Shigella há uma ocorrência eventual associada a baixas condições higiênicas Ex: Escheriachia coli diarreiogênica é um patógeno clássico em situações epidemiológicas distintas Ex: Vibrio cholerae é um patógeno clássico em situações epidemiológicas distintas tipo na Índia, África veiculado pela água Ex: Vibrio parahaemolyticus são patógenos emergente e passaram a causar DTA com mais frequência a partir de mudança na população (recente), com a popularização da culinária oriental (peixe cru) Ex: Campylobacter jejuni também são patógenos emergente e passaram a causar DTA com mais frequência a partir de mudança na população, nesse caso o consumo da carne de frango Obs: E. coli é uma microbiota intestinal de todos os indivíduos, saprófita, então não causa doença. Mas a E. coli convive com enteropatógenos, ocorrendo troca de material genético, formando uma E. coli patogênica que causa diarreia (diarreinogênica – DEC); infecção urinária baixa que é uropatogênica (UPEC); associada a sepsis/meningite em neonatos (MNEC). Causadoras de quadros de infecção típica com características próprias: • Yersinia enterocolitica > patógeno eventual que causa pseudo- apendicite, dor articular, eritema nodoso... • Becella > Patógeno eventual causando febre, suores noturnos, dor articular, hepato esplenomegalia (associado ao consumo de leite não pasteurizado – usa o trato digestório apenas para penetrar nos outros locais) • Listeria monocytogenes > patógeno emergente (muito distante das outras bac- bastonete gram positivo), que quando acomete pessoas que tem supressão do sistema imunepode acarretar numa infecção generalizada acometendo vários órgãos, causando endocardite, meningite etc. Ao longo do processo de infecção muitas bactérias podem produzir toxina, mas antes disse ocorre a infecção. Ex: água contaminada > dose infectante do Vibrio cholera O1 e O139 > enzima Mucinase que vence a barreira do muco > aderência da parede do trato digestório > multiplicação e colonização da bactéria > produção da TOXINA colérica a partir do sinal de transcrição transmitido a partir do pili > cloro, eletrólitos e água são jogados para luz intestinal > fezes aquosas “água de arroz” > desidratação, desequilíbrio hidroeletrolítico Isso é diferente da intoxicação típica, pois nesse caso a enterotoxina ou neurotoxina estão pré formadas no alimento com ação local ou sistêmica (muitas vezes o alimento é aquecido e as bactérias morrem, mas ele continua transmitindo DTA, pois ainda tem enterotoxina). Causadoras de quadros de infecção diferenciada: Quando ao invés de ingerir a bactéria na forma vegetativa, é ingerido o endósporo, que germina, dando origem a forma vegetativa que colonizam no trato digestório, multiplicando-se e causando doença. Normalmente quando ingerimos esses endósporos, eles não resistem a microbiota diversificada do intestino grosso (bactérias anaeróbias) do hospedeiro e ao sistema imune, não acontecendo nada. Porém, lactentes que tem microbiota (lactobacilos e bifidobacterias) ainda não desenvolvido, podem receber mel na dieta, que está contaminado de endósporos de vegetais e colonizar e se multiplicar no trato digestório. Dessa forma, produzirá a toxina, causando botulismo infantil. • Bacillus cereus diarreico • Clostridium botulinum – botulismo infantil Causadoras de quadros com patogenia diferenciada: Não conseguimos classificar como infecção ou intoxicação. • Clostridium perfringens: carne temperada com injeção de temperos constituídos por vegetais secos e desidratados. Esses vegetais têm grande quantidade de endósporos de bactérias anaeróbicas que tem chance de se desenvolver quando são colocados dentro da carne. Em geral os endósporos dentro da peça de carne resistem a cocção e depois ficam expostos temperaturas perigosas. Assim, vai ocorrer a germinação desses endósporos e formação de formas vegetativas do Clostridium perfringens. A alcalinização intestinal faz com que as numerosas formas vegetativas sejam induzidas a esporulação e a proteína da capa do esporo passa para a luz intestinal funcionando como uma enterotoxina (CPE), causando DTA. Relembrando... Principais fatores que aumentam a possibilidade de ocorrência de DTA: • Alimentos expostos a temperaturas perigosas • Preparo antecipado dos alimentos • Manipulação excessiva dos alimentos • Contaminação cruzado dos alimentos • Cocção inadequada dos alimentos Obs: deram origem as regras de ouro (evitar esses tópicos). DTA por Salmonelas Família Enterobacteriacea= bastonetes gram negativos não esporulados; não são exigentes nutricionalmente; fermentam a glicose geralmente com produção de gás; catalase positivo e oxidase negativa. Maioria das espécies são móveis (exceto SG e SP), possuindo flagelo. São incapazes de fermentar a lactose e são capazes de produzir gás sulfídrico. Obs: tanto a salmonela quanto a shigela não fermentam a lactose, então era difícil de diferenciar, até inventarem o meio de cultura agar salmonela shigela que detecta o gás sulfídrico. São altamente especializadas em infectar o homem: • Salmonella Typhl > Febre tifoide • Salmonella Paratyphi > Febre paratifoide São altamente especializadas em infectar outros animais (pode infectar outros hospedeiros causando doença branda): • Salmonella Gallinarum > Aves • Salmonella Dublin > Bovinos São altamente especializadas em infectar outros animais e o homem (não tifóides) • Salmonella Typhimirium e Enteritidis Obs: segundo nome em maiúsculo significa o sorotipo. Obs: Salmonelas não tifóides são a causa mais comum e importante de zoonose desde 1950 – 86% são DTAs. Consumindo alimentos de origem animal há maior incidência de salmonelas não tifóies. a) Febres entéricas (tifóide e paratifóide): • Período de incubação: 1 a 2 semanas • Febre baixa que progressivamente aumenta na primeira semana, até atingir 39-40ºC, cefaléia, dor abdominal. Indicativo de infecção intestinal. • Abdome levemente distendido, sensível a palpitação (simula apendicite). • Hepatomegalia, esplenomegalia. • Exantema macular centrípeto (tórax e abdome). Lesão roséola. • Confusão mental, delírios decorrentes de encefalopatia hepática. • Sangramento intestinal (ulceração da Placa de Peyer), perfuração intestinal, abdome agudo. • Estado de portador de 3 meses ou estado persistente passando a colonizar a vesícula biliar. • Período de estado de 1 a 8 semanas. • Mortalidade de 0,4% após o avanço dos antibióticos e 10 a 20% antes. b.1) Infecções entéricas por Salmonella não tifóide: • Período de incubação de 6h a 2 dias (dose infectante elevada= PI reduzido). • Cólica intestinal, diarreia aquosa, febre moderada-alta. • Dor abdominal intensa no caso de linfadenite mesentérica (psudoapendicite). • Alguns desenvolvem síndrome do cólon irritável. • Período de estado de 3 a 7 dias (uso de antimicrobianos em geral prolonga- atua sobre membros da nossa microbiota!). b.2) Infecções extra-intestinais por Salmonella não tifóide: Bactérias com virulência elevada pode levar o indivíduo ao óbito rapidamente. As infecções não se localizam no trato digestório. A bactéria coloniza o trato digestório, multiplica-se e invade o trato intestinal, passando para a submucosa e indo para a corrente sanguínea. Causa, portanto, bacteremia, podendo chegar a vários órgãos como meninges, cérebro, fígado, baço etc. A taxa de mortalidade pode atingir 24%! ✓ Transmissão: a) Água de consumo ou alimentos com contaminação fecal por fezes humanas; Alimentos de ingestão direta contaminados por manipuladores portadores (turismo em áreas endêmicas); b) Consumo de produto de origem animal contaminados com salmonela, principalmente quando o alimento é processado industrialmente (porque o processamento expõe o alimento a temperaturas perigosas, favorecendo a multiplicação da salmonela); Ex: hamburguer “gourmet” de espessura grossa que não cozinhou por dentro; Ex: maionese caseira feita com ovo cru, exposta por tempo prolongado a temperatura perigosa. Consumo de vegetais cultivados em solo contaminado ou irrigado com água contaminada por salmonela provinda das fezes, sendo que o processamento industrial potencializa essa contaminação ✓ Patogenia das infecções entéricas e extra-intestinais: Após ingerir a dose infectante, que varia de 10^3 a 10^8, as bactérias vão chegar no estomago, onde não são destruídas pois resistem ao pH ácido. Na sequência, ao chegar no intestino, colonizam a mucosa intestinal, invadem as células dos enterócitos e vão para a submucosa intestinal (invasão transepitelial). Quando a bactéria chega na submucosa intestinal vai ser fagocitada (não é destruída, usa como meio de transporte). Os fagócitos vão para as Placas de Peyer e linfonodos (rede linfática), assim chegando na corrente sanguínea e por fim no órgão causando infecção. ✓ Fatores de virulência em Salmonella (ilhas de patogenicidade no cromossomo): • Enterotoxina (diarreia) • Citotoxinas (morte celular) • Endotoxina do LPS (febre) • Antígeno O (inibe a morte por fagocitose) • Antígeno H (motilidade e inibe morte por fagocitose) Obs: a shigela são fagocitadas por células M, mas não são destruídas, sendo liberada na submucosa intestinal. Ela invade a membrana celular e vai se multiplicar no enterócito até sua necrose. Com isso, há ulceração na superfície da mucosa intestinal, liberando sangue e formando muco. Por esse motivo as fezes causadaspor shigela (e escherichia coli enteroinvasora) são muco sanguinolentas. Obs 2: animais de estimação exóticos como porco espinho, cagado e lagarto podem transmitir salmonelose por meio do contato, mas causando quadro clínicos brandos, uma vez que essas bactérias não são especializadas para contaminar o homem. DTA Estafilocócica Intoxicação alimentar típica (toxina pré formada no alimento) causada por enterotoxinas estafilocócicas. Sendo que a principal espécie envolvida nos surtos é S. aureus (legislação fala do grupo coagulase positivo, mas o S. aureus é o da microbiota do homem) Staphylococcus produtor da enterotoxina estafilocócica emética ✓ Staphylococcus abrange grupo coagulase positivo e negativo ✓ produtor da enterotoxina tem genes que decodificam enterotoxina (pcr) e secreta a enterotoxina (detecção imunológica da toxina) – gene funcional ✓ emética porque tem que causar náuseas e vômitos em animais por meio de testes ou dados da literatura Os surtos, apesar de seres menosprezados, tendem a ocorrer repetitivamente. E sua ocorrência está relacionada a duas falhas: manipulação excessiva e ou incorreta do alimento (contaminação) e exposição dos alimentos a temperaturas perigosas (multiplicação). Só a partir da multiplicação da enterotoxina (suficiente para causar DTA e não tanto para deteriorar) irá ocorrer sinais e sintomas nos comensais. Obs: Quorum sense é quando a bactéria só irá produzir enterotoxina quando atingir um número específico – dose intoxicante e a partir disso ocorrerá a transcrição do gene da enterotoxina (não é produzido continuamente). A ação das enterotoxinas no trato digestório determinam retroperistalse (emese) – vômito. São produzidas pela maioria das amostras (30 a 50%) de S. aureus, ou seja, tem genes que são capazes de produzir e secretar enterotoxina. A enterotoxina é uma molécula proteica, resistente ao pH gástrico e enzimas digestivas e, ainda são termoestáveis. Ou seja, o aquecimento não mata a enterotoxina!! Essa toxina pertencem a família das toxinas pirogênicas, porém essa intoxicação no trato digestório não causa febre (só causaria na corrente sanguínea). Obs: são classificadas imunologicamente em A até V, porém a F foi denominada de Toxina da Síndrome do Choque Tóxico. E quando produzidas sistemicamente (nos tecidos do hospedeiro), a B e C também causam a síndrome. Ex: sinusite. A enterotoxina estafilocócica age nas células enterocromafínicas que liberam serotonina. Esse neurormonio vai agir em células que tem receptores 5-HT3 de terminações vagais aferentes (comunica diretamente o trato digestório ao sistema nervoso central). Assim, vai haver comunicação com o centro do vômito que fica no tronco encefálico e, consequentemente, determinará reflexo de vômito – retroperistalse. • Taxa de ataque alta • Período de incubação de 30 minutos a 8 horas (média de 2 a 4h) • Sinais e sintomas específicos: sialorreia, náuseas e vômitos • Colaterais: dor abdominal ou cólicas intestinas, diarréia • Eventuais: cefaleia, tonteira, hipotensão, desidratação • Período de estado de 1 a 2 dias, melhorando com medicação sintomática e hidratação • Taxa de mortalidade baixa (somente nos extremos etários) Floxograma de produção: Alimento proteico > Tratamento térmico > Alimento proteico com baixa carga microbiana > Manuseio para o pré-preparo > Alimento proteico de baixa carga microbiana altamente manuseado > Exposição a temperaturas perigosas e preparo antecipado > Multiplicação da bactéria e formação da enterotoxina > Consumo > Intoxicação Obs: o S. aureus é um competidor ruim, ou seja, só consegue se multiplicar no alimento que tem uma baixa carga microbiana. Obs 2: a salga branda não elimina S. aureus porque são bactérias halotolerantes, mas pode eliminar seus competidores, dando oportunidade dele se multiplicar. Ex: frango após ser coccionado tem baixa carga microbiana, se ele for desfiado com as mãos há alto risco DTA por Clostridium perfringens A patogenia é totalmente diferente das demais, não se encaixando com infecções ou intoxicações. São bastonetes gram positivos esporulados, imóveis e capsulados. São anaeróbicos, considerada aerotolerantes – toleram concentração de oxigênio, isso é importante pois possibilita que ela esteja envolvida nas DTAs. Obs: Clostridium botulinum que é anaeróbico estrito acontece menos frequentemente (entalados, enfrascados, embutidos) que o perfringens devido a essa característica. Essas bactérias não são exigentes nutricionalmente e estão amplamente distribuídas na natureza, fazendo parte da microbiota do solo, poeira, águas superficiais. Os vegetais que têm contaminação prevalente são temperos secos e desidratados, pois as bactérias da microbiota foram eliminadas, sobrando as com endosporos. Além de poder ser encontrada na microbiota intestinal e da pele do homem. Ela tem tempo de geração extremamente reduzida, sendo que em condições ótimas é de 10 a 12 minutos, podendo chegar a 7,1 minutos. Conseguem se multiplicar em uma ampla faixa de temperatura – 12 a 50 ºC. Isso permite que a bactéria consiga se multiplicar (sem competição) durante o resfriamento a partir da cocção, sendo que esse processo é muito rápido. Importância médica humana: • DTA por Clostridium perfringens • Enterite necrotizante (necrose do trato digestório) • Gangrena gasosa (mionecrose tecidual – principalmente em indivíduos que tem diabetes devido a insuficiência vascular, gerando multiplicação das bactérias anaeróbicas da pele e a partir de um trauma, haverá introdução nos tecidos, multiplicando-se a partir do glicogênio muscular) • Diarreia associada a antibioticoterapia (redução da microbiota intestinal a partir do uso de antibióticos, dando chance a multiplicação do C. perfingens) Toxinas produzidas por amostras de C. perfringens: • Toxinas principais (permite a classificação das amostras – baseada em enzimas extracelulares!) • Toxinas implicadas em quadros específicos Ex: PFO (Perfringlolysin O) – gangrena gasosa Ex: CPE (C. perfringens enterotoxin) – DTA! Enterotoxina do C. perfringens (CPE= proteína da capa dos esporos): • 5 – 15% das amostras possuem o gene cpe (pode estar no cromossomo ou plasmídeo) • Maioria das amostras envolvidas em DTA tem o gene cpe no cromossomo (75% tipo A com cpe no cromossomo) • Proteína com um único tipo imunológico • Muitos indivíduos possuem níveis séricos de anticorpos anti-CPE, mas eles não são protetores contra a DTA, pois esses estão no sangue e não na luz intestinal • É termolábil, sendo inativada a 60ºC • Só é produzida durante o processo de esporulação (proteína estrutural da capa do endósporo, o objetivo da bactéria não é causar danos no hospedeiro) • Transcrição do gene cpe decorre da ativação dos reguladores da esporulação por sais biliares • A cpe que sobra nesse processo se acumula no citoplasma sendo liberada junto com o endósporo quando ocorre a lise da célula mãe Patogenia da DTA: Existem junções que mantem os enterócitos, uma delas são as junções firmes. Essas têm duas proteínas: claudina* (mais externa) e ocludina (mais interna). As contaminações mais clássicas são em peças de carnes porque os temperos são injetados dentro da carne, ficando a bactéria internamente no local com pouco oxigênio, condição que permite sua multiplicação. Após a cocção, é necessário aguardar o resfriamento (temperatura ambiente) pois não é possível fatiar a peça quente, nesse processo as formas vegetativas se multiplicam (10^6 ufc/g) rapidamente. No intestino delgado do comensal que ingeriu esse alimento, há o aumento do pH devido a bile e, assim, há ativação da transcrição dos genes da esporulação. Quando as células forem lisadas para liberarem os endosporos, a CPE também é liberada. A CPE tem receptores específicos na claudina*, ligando-se a essaproteína. A partir da formação de hexâmeros (6 CPEs), há o afastamento da membrana dos enterócitos, fazendo com que exista a formação de um poro (CH1) pelo qual há a passagem de cálcio. Isso vai ativar enzimas (proteases) chamadas calpaínas que vão dar origem aos processos de oncose e apoptose= morte celular!! A partir dessa quebra das junções firmes intercelulares, a CPE vai se ligar a proteína mais interna, a ocludina. Ocorre o mesmo processo, gerando morte celular e com isso há a destruição das microvilosidades! Consequentemente, há a perda de eletrólitos e água para a luz intestinal, gerando a diarreia aquosa e cólicas intestinais. As cólicas ocorrem devido ao processo de morte celular que determina inflamação e quando a onda peristáltica passa gera dor. Prevenção: • Evitar a prática de cocção seguida de exposição à temperaturas perigosas • Após a cocção manter os alimentos aquecidos (60ºC) até serem servidos • Particionar os alimentos que serão submetidos a resfriamento para refrigeração (mais eficaz) Diagnóstico • Contagem (10^6 ufc/g) de Clostrídios Sulfito Redutores no alimento com jarra de anaerobiose • Contagem de Clostrídios Sulfito Redutores nas fezes – não é recomendada porque existe na microbiota do homem, apenas se tiver semelhança com a bactéria do alimento • Pesquisa da CPE nas fezes dos doentes
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