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Associações harmônicas Quando há benefício mútuo ou ausência de prejuízo mútuo Associações desarmônicas Quando há prejuízo para algum dos participantes Simbiose Relação entre dois organismos na qual pelo menos um é dependente do outro; Pode ser: Mutualismo: relação simbiótica que beneficia ambos os organismos Exemplo: microbiota ruminal, microbiota intestinal Comensalismo: relação simbiótica na qual um dos organismos se beneficia enquanto o outro não é afetado Exemplo: microbiota ocular exterior -> contaminado Interior-> estéril Saprofitismo Pode ser harmônico ou desarmônico São organismos que vivem na matéria orgânica morta ou em decomposição. Geralmente não parasitam animais Parasitismo Estudo no qual um organismo vive juntamente ou sobre um outro organismo vivo; é como um organismo age no outro Importante! O parasita não necessariamente prejudica o hospedeiro Poucos micro-organismos parasitas possuem potencial para causar doenças Exemplo: todos os micro-organismos (bactérias, vírus, fungos e etc) As interações entre parasita e hospedeiro necessitam de equilíbrio pois ambos desejam sobreviver com o intuito de haver uma disseminação. O que é o parasitismo mal ajustado? É um parasitismo que tem equilíbrio, porém algum fator, pode desencadear um desequilíbrio. Exemplo: Herpes Pode conviver conosco com equilíbrio, porém fatores como baixa de imunidade, pode desencadear um desequilíbrio entre essa interação Especificidade pelo hospedeiro Capacidade de parasitar uma, poucas ou várias espécies Vários fatores podem influenciar Contaminação Presença de micro-organismos em organismos, objetos, substâncias. Período de tempo relativamente curto Colonização Presença continua desses micro- organismos no organismo do hospedeiro (semanas, meses, anos) Período de tempo longo, há uma persistência/resistência Infectividade Capacidade do agende em penetrar nos tecidos, sobreviver aos mecanismos de defesa, multiplicar-se e disseminar-se no organismo animal Infecção Invasão ou colonização do organismo do hospedeiro por micro-organismos e subsequente multiplicação Sempre resulta em doença clínica? Não, por conta da relação parasita- hospedeiro Pode haver infecção assintomática Exemplo: Covid-19 Doença Quando uma infecção resulta em qualquer mudança no estado de saúde do hospedeiro Quais os fatores influenciam o curso das infecções microbianas? R: Tríade ecológica Patogenicidade e virulência Patogenicidade Capacidade do micro-organismo de causar doença Patógeno Capaz de causar lesão ou doença no hospedeiro Patógeno potencial Micro-organismo que geralmente é comensal, mas sob certas circunstâncias pode causar doença Patógeno oportunista Micro-organismo que geralmente não é prejudicial em seu habitat normal, mas pode causar doença quando ganha acesso a outros sítios ou tecidos Exemplo: Escherichia coli No intestino é comensal, mas no trato urinário é um patógeno oportunista podendo causar uma infecção (cistite bacteriana) Patógeno obrigatório Micro-organismo que quase sempre causa doença quando encontrado no hospedeiro A doença ocorre quando micro- organismos patogênicos superam as defesas do hospedeiro Como saber se um micro-organismo é patogênico? Através dos critérios de patogenicidade dos Postulados de Koch 1. Associação constante do hospedeiro; 2. Isolamento do agente; 3. Inoculação do agente e reprodução dos sintomas; Agente Meio ambiente Hospedeiro 4. Re-isolamento do agente. Postulados de Koch Características próprias do hospedeiro; Manifestação diferente conforme espécie; Presença de toxina, ausência do agente etiológico; Sensibilidade do agente etiológico; Difícil isolamento ou não crescimento em cultura; Associação de dois agentes etiológicos; Modelo experimental desconhecido. Evidências para um patógeno potencial com significância clínica Isolado em abundância; Isolado em cultura pura; Isolado em mais de uma ocasião; Isolado em tecidos profundos; Evidência de inflamação local; Evidência de resposta imune ao patógeno; Encaixa-se com o quadro clínico. Virulência Grau do nível de patogenicidade, que pode estar relacionado com a gravidade da doença clínica; Fatores de virulência Estruturas ou metabólitos microbianos utilizados no desenvolvimento do processo infeccioso. Destruição ou evasão do sistema imune Adesão Invasão Multiplicação Disseminação Persistência Variação Espécie Subespécie Sorotipo Cepa Exemplos: cápsula, flagelos, fímbrias, plasmídeos, proteínas, enzimas, toxinas e etc. Estimativa de virulência – DI50 Estudos experimentais de Dl50 (dose infectante mediana) Número de células de um agente patogênico capaz de infectar 50% dos animais em um grupo teste Estimativa de virulência – DL50 Estudos experimentais de DL50 (dose letal mediana) Número de células de um agente patogênico capaz de matar 50% dos animais de um grupo teste Atenuação Diminuição ou perda da virulência de um patógeno Linhagem atenuadas Que reduziram ou perderam sua virulência Cuidado!!! Reversão à virulência Patogênese microbiana Processo pelo qual os micro-organismos causam doença A doença ocorre quando os micro- organismos superam as defesas do hospedeiro Barreiras físicas, químicas e anatômicas fornecem resistência natural contra a colonização e infecção por patógenos Resposta imune ao hospedeiro Fatores de virulência em Salmonella spp. Possui três toxinas diferentes Cada micro-organismo possui um fato de virulência diferente Mecanismos de patogenicidade Propriedades especificas dos micro- organismos que contribuem para a patogenicidade e virulência. Obter acesso ao hospedeiro; Se aderir aos tecidos; Penetrar e/ou evadir o sistema imune Danificar os tecidos Portas de entrada São as principais vias pelas quais os patógenos podem penetrar nos seus hospedeiros Alguns patógenos utilizam uma porta de entrada preferencial, como por exemplo apenas o trato respiratório e outros podem usar uma ou várias portas. Membranas mucosas Trato respiratório Exemplo: tuberculose Trato gastrointestinal Exemplo: salmonelose Trato geniturinário Exemplo: leptospirose Conjuntiva Exemplo: ceratoconjutivite Pele Maior órgão do corpo e principal barreira contra infecções Penetração por folículo piloso e ductos sudoríparos Exemplo: dermatofitose Penetração na pele integra Exemplo: leptospirose Via parenteral Micro-organismos são depositados diretamente nos tecidos sob a pele ou nas membranas mucosas, quando essas barreiras são penetradas ou danificadas Punções, injeções, cirurgias, picadas de insetos, mordidas, ferimentos etc Exemplo: tétano Outras vias Exemplo: mastite e onfalite Número de micro-organismos invasores Dose infectante mínima (medida básica de infectividade): é o numero mínimo de micro-organismos necessários para produzir uma infecção Adesão / Aderência Capacidade de um micro-organismo de se ligar a uma célula ou superfície Etapa necessária para a patogenicidade Resistência aos mecanismos de defesas Mucosa ciliada Fluxo de secreções Movimentos peristálticos Adesina ou ligante Constituição Glicoproteínas. Adesinas fimbriaisAdesinas não fimbriais Lipoproteínas Localização Glicocálice (cápsula/camada limosa) Fímbrias ou pili Flagelos Superfície celular Receptor Constituição Glicoproteínas Glicolipídeos Localização Superfície celular Matriz extracelular Os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro através de mecanismos de evasão Cápsula Impede ligação com o fagócito Componentes da parede celular Proteína M Proteína de superfície Resistente ao calor e acidez Medeia a aderência às células epiteliais Auxilia na resistência à fagocitose Aumenta a virulência Ácido micólico Resiste à digestão por fagócitos Multiplicação dentro dos fagócitos Aumenta a virulência Enzimas Enzimas extracelulares (exoenzimas) e substâncias relacionadas Substâncias que desempenham um importante papel na sobrevivência e evasão da resposta imune Coagulases Conversão de fibrinogênio em fibrina Proteção da fagocitose Exemplo: Staphylococcus coagulase positiva Cinases (quinases) Degradação da fibrina (digestão de coágulos) -> isolar a infecção Exemplos: Staphylococcus aureus (estafilocinase) Streptococcus pyogenes (estreptocinase/fibrinolisina) Hialuronidases Hidrólise do ácido hialurônico em tecidos conectivos Nutrição e dispersão do micro- organismo Exemplos: Streptococcus agalactiae Clostridium chauvoei Colagenases Quebra de ligações peptídicas do colágeno em tecidos conectivos Nutrição e dispersão do micro- organismo Exemplos: Clostridium perfringens Proteases IgA Destruição de anticorpos de IgA -> superfícies mucosas Exemplos: Neisseria gonorrhoeae Variação antigênica Processo de alteração dos antígenos de superfície (epítopos -> tudo o que o sistema imune reconhece) que são reconhecidos pelos mecanismos efetores do sistema imunológico (anticorpos e linfócitos T) Invasão celular Invasinas Proteínas de superfície produzidas por micro-organismos para penetrar no citoesqueleto das células do hospedeiro Manipulação da maquinaria da célula do hospedeiro Exemplos: Salmonella spp., Shigella spp. Formas que os patógenos bacterianos danificam as células do hospedeiro Utilizando os nutrientes do hospedeiro Captação de ferro As principais estratégias usadas pelas bactérias para adquirir ferro do hospedeiro incluem: Produção de utilização de sideróforos; Captação de ferro de compostos (transferrina, lactoferrina, hemme proteínas) sem o uso de siderófos; Redução de Fe III a Fe II, com transporte de Fe II Dano direto Obtenção de nutrientes com geração de dejetos A bactéria sempre vai gerar um metabólito, esse metabolito pode ser ‘’mau ou não’’ Multiplicação/replicação e lise celular Exemplos: bactérias, vírus e protozoários Produção de toxinas Toxinas Produtos bacterianos que provocam lesão tecidual direta ou disparam atividades biológicas destrutivas Existem mais de 240 diferentes toxinas bacterianas conhecidas Padrão de liberação: endotoxina ou exotoxina Alvo celular/tecidual: enterotoxina, neurotoxina, leucotoxina, hemolisina, etc Exotoxinas X Endotoxinas Mecanismos de patogenicidade Invasividade Capacidade de um patógeno entrar nas células ou tecidos hospedeiros, propagar-se e causar doença Os micro-organismos invasivos podem ser: Intracelulares obrigatórios Podem se propagar apenas no interior das células do hospedeiro Intracelulares facultativos Não são confinados às células, mas podem sobreviver em algumas situações e se multiplicar em células fagocíticas Extracelulares Não possuem capacidade de sobreviver por longos períodos em células fagocíticas Toxidade Capacidade de um micro-organismo causar uma doença, por meio de uma toxina que inibe a função ou mata as células hospedeiras Exemplo: Clostridium perfringens Possui cepas toxigênicas e cepas não toxigênicas Toxóide Toxina que sofre tratamento químico ou térmico capaz de eliminar sua toxicidade (inativação), porém permanece imonogênica Vacina Antitoxinas Anticorpos neutralizantes que bloqueiam a ação das toxinas Soro Soro hipermune: produto imunobiológico (imunoglobulinas específicas), que podem ser produzidas por outra espécie animal (soro heterólogo) Termos importantes Toxemia Presença de toxinas na circulação sanguínea Bacteremia/viremia/fungemia Presença de bactérias/vírus/fungos na circulação sanguínea Septicemia Multiplicação e persistência de patógenos na circulação sanguínea e sistema linfático, produzindo doença sistêmica Infecção generalizada
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