ESTRUTURA, FATORES DE VIRULÊNCIA E CRESCIMENTO BACTERIANO

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ESTRUTURA, FATORES DE VIRULÊNCIA E CRESCIMENTO BACTERIANO 
MDDIII 
 
• Células bacterianas 
o Cocos 
 
▪ Destaque para os streptococos e estaphlococos que são patogênicos 
o Bacilos 
▪ Halobacterium 
▪ Salmonella, causadora de aguda infecção intestinal em humanos 
 
 
o Espirilados 
▪ Células em espiral; dividem-se em: 
• Espirilos – movimentação por flagelos 
• Espiroquetas - movimentação por contrações do citoplasma 
 
o Estrutura 
▪ 3 camadas possíveis de permitir que a bactéria interaja com o hospedeiro, consequentemente, 
podendo causar uma doença e se evadir de uma resposta imunoloógica 
▪ Procarioto 
▪ Não possui organelas membranosas no citoplasma 
▪ Possuemribossomos, síntese protecia, proteína de superfície 
▪ Muitos fármacos de ultima geração, interferem nessa síntese proteica, como a azitromicina 
▪ Internamente, ale do ribossomos, há o nucleoide, que é uma massa d eaterial genetic, que não está 
compartimentalizada, mas há plasmídios associados a esse dna, podendo fazer a transferência de 
uma bacteria para a outra 
▪ Cissiparidade - assexuado 
▪ A ideia de transferevcnia de material genético acontece, podendo conferir resistência À espécie, 
inclusive a antibióticos, pois em determinado tempo, o ocrescimenot bacteriano está senod barrado 
por tal fármaco 
▪ A fase d crescimento logaritimoc é a fase sobs qual o fármaco mais tem ação 
▪ O mesossoma é uma invaginação, semelhantes, que permitem a respiração celular, quando são 
bacteias oxigenas 
▪ Os flagelos estão relacionados ao processo de locomoção 
▪ Parede celular 
• Estrutura rígida – proteção relativa 
• Peptideoglicano, associação peptídica com alaum carboidrato 
• Confere rigidez, em decorrência ao grande turgor osmótico 
• Barreira física contra agentes químicos e físicos 
• Suporte de antígenos somáticos bacterianos 
• Características tintoriais 
o Se são gram-positivas (se coram de vermelho/roxo) ou gram-negativas (se 
coram de rosa) 
 
 
o Ao sabermos qual o tipo de bactéria, se gram positiva ou negativa, pode-se 
determinar o fármaco de eleição, ou seja, o que será mais efetivo para aquele tipo 
de bactéria em questão 
• Flagelos 
o Organelas especiais 
 
 
• Pelos 
o Podem participar do processo de locomoção, mas não é o mais comum de se 
acontecer 
 
• Glicocalix 
o Natureza polissacaridica, grande quantidade de monossacarídeos, que podem ser 
lactoses, raminose ( tipo de açúcar mais observados em paredes celulares 
bacterianas) 
o Pode ser de natureza polipeptídica 
 
o Os carboidratos tÊm a capacidade de fixar o poleptideo na parede celular 
o Quando esse glicocálix está frouxe = camada limosa 
o Quando está mais firmemente acoplado à parede celular = capsula 
o Ambas têm a capacidade de virulE^ncia bacteriana 
• Membrana plasmática 
o Modelo mosaico fluido 
o Não apresenta esteroides 
o Acontecimento das atividades enzimáticas, para que ocorra a atividade 
respiratória – pelo mesossomo 
o Controle da divisão celular – pelo mesossomo 
• Citoplasma 
o Soluçaõ coloidal 
o Minerais 
o Proteínas 
o Ribossosmos 
o Dna – nucleoide + plasmídeo 
• Inclusões citoplasmáticas 
o Grãos de amido, gotas de óleo... 
o Moléculas não vivas 
• Nucleoide e plasmídeos 
▪ Reprodução bacteriana 
 
 
▪ Recombinação genética 
• Transformação 
o Incorporação de fragmentos de dna perdidos por outra bactéria que se rompeu 
• Conjugação 
o Duas células bacterianas geneticamente diferentes trocam DNA através de uma 
peling sexual 
• Transdução 
o Moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria para outra, usando os vius 
como vetores (bacteriófagos) 
o Ciclo lítico e lisogênico 
 
• Endósporos (esporos) 
o Formas dormentes de células bacterianas são produzidas por certas espécies de 
bactérias em situações de escassez de nutrientes 
 
▪ Nutrição das bactérias 
• Fototroficos 
o Utilização da energia radiente como fonte 
• Quimiotroficos 
o Incapazes de utilizar luz; dependem da oxidação de compostos químicos para 
obtenção de energia 
• Heterotroficos 
o Utilizam Composto orgânico como fonte de carbono ex: carboidrato 
• Autotróficos 
o Utilizam compostos inorgânicos como fonte de carbono ex: CO2 
▪ Nutrientes 
• Macronutrientes 
o São nutrientes essenciais ao seu funcionamento 
o Não conseguem produzir, precisam de muitas quantidades 
• Micronutrientes 
o Funcionamento como coenzimas 
o Suma importância para o metabolismo celular, já que funcionam como coenzimas 
o Essenciais em pequenas quantidades 
▪ Fatores de crescimento 
• Auxiliam o crescimento, como vitaminas 
• Vitaminas tbm funcionam como coenzimas 
• Destaque para purinas, primidinas e vitaminas 
▪ Crescimento das bactérias 
• Crescimento exponencial 
 
• O fármaco tem ação na fase log, na fase de progressão 
• Fase lag: intensa atividade metabólica, mas sem divisão celular 
• Fase de crescimento: divisão celular, crescimento exponencial, fase log 
• Quarta fase: utilização de recursos químicos, com maior produção de resíduos tóxicos 
gerados pelo metabolismo bacteriano, então causa a morte bacteriana, justamente por ele 
ser toxico 
• Tudo que as bactérias utilizam geram resíduos que podem ser tóxicos 
▪ Fatores limitantes do crescimento bacteriano 
• Temperatura 
 
o Em temperaturas mais favoráveis para o crescimento, o numero de divisões 
celular por hpras, chamada de taxa de crescimento, dobra para cada aumento de 
temperatura de 10° 
• pH 
 
o 
• pressão osmótica 
o osmoadaptação 
o membranas células podem ser seletivas, permitindo a entrada tanto de soluto 
quanto de solvente 
o água sempre flua para o maior gradiente de concentração 
• oxigênio 
 
▪ fatores de Virulência 
• são estruturas, produtos ou estratégias que as bactérias utilizam para “driblar” o 
sistema de defesa do hospedeira e causar uma infecção. Estes fatores incluem: 
• cápsula 
o alguns microrganismos têm uma capsula que bloqueia a fagocitose, tornando esses 
organismos mais virulentos do que as cepas não encapsuladas – ex: certas cepas 
de pneumococo, meningococo, Haemophilus influenzie tipo b 
o mas os anticorpos opsônicos específicos contra a capsula podem ligar-se à capsula 
bacteriana e facilita a fagocitose 
• enzimas 
o proteínas bacterianas com atividade enzimática facilitam a disseminação no 
tecido local – protease, hilauronidade, neuraminidade 
o microrganismos invasivos podem penetrar e percorrer células eucarióticas 
intactas, favilitanod a entrada através de superfícies mucosas – shegella 
flexneri, yersínia enterocolitica 
• toxinas 
o microrganismos podem liberar toxinas (denominadas exotoxinas), que são 
proteínas moileculares capazes de causar doença (p ex: difteria, cólera, tétano, 
botulismo) ou aumentar sua gravidade 
o a maioria das toxinas liga-se a receptores específicos de células-alvo 
 
 
 
 
• alguns microrganismos dão mais virulentos, pois eles fazem: 
o prejudicam a produção de anticorpos 
o resistem aos efeitos líticos do complemento sérico 
o resistem às etapas oxidativas na fagocitose 
o produzem superantígenos 
 
 
o proteína f é presente na capsula, se adere ao patógeno, mas existe um mecanismo 
no hospedeiro, a partir de cílios, a através do muco produzido, a saída do 
patógeno, p que dificulta a sua lesão no trato respiratório 
o adhesina p1: faz com que haja uma degradação do esmalte do dente pela 
colonização de bactérias acidófilas 
 
o super antígenos 
▪ indução de uma tempestade de citocinas, induzem uma exacerbação da 
resposta inflamatória 
 
INTERAÇÃO PATÓGENO – HOSPEDEIRO 
MDD3 
 
Como os microrganismos causam doenças 
• como o patógeno interage com o hospedeiro 
• para que qualquer microrganismo cause uma determinada doenças, ele precisa evadir/atravessar as defesas do 
hospedeiro 
• a maioria das doenças infecciosassão causadas por microrganismos patogênicos não comensais que apresentam uma 
ampla gama de virulência 
• patogenicidade – gravidade da infecção que o microrganismo pode desencadear 
Microbioma 
• interação que os microrganismos comensais (não causam doenças) têm com nosso corpo 
• população comensal ajuda a não desenvolver doenças 
• percepção nnutriporo? 
o Quando as bactérias comensais criam um nicho de proteção que evita que os patógenos venham a se 
proliferar e causar determinada doença 
• Quando há uma diminuição da resposta imune ou aumento da produção de determinado agente patogênico, há um 
desequilíbrio 
o Deficiência da resposta imune ou alteração das defesas do nosso corpo 
o Aumento da população patogênica 
o Esse desequilíbrio leva a um desencadeamento de determinadas doenças 
o Com esse desequilíbrio, os microrganismos que não causam doenças, podem vir a se tronar patogênicos, 
causando determinada doença 
Microrganismos altamente infecciosos 
• Capacidade muito grande de evadir as defesas do hospedeiro 
• Uma pouca concentração patogênica pode ser capaz de causar uma doença 
• Capacidade alta em causar determinada infecção 
• Pode ser muito infeccioso, mas pouco patogênico, por exemplo 
Microrganismos pouco infecciosos 
• Precisam ter uma grande quantidade para causar certa doença ou ter uma alteração tão significativa na defesa 
dos hospedeiros 
• Pode ser pouco infeccioso e pouco patogênico, por exemplo 
Rota de entrada do patógeno 
• Infecções dos tratos respiratório, gastrointestinal ou geniturinário → capacidade do microrganismo penetrar na 
epiderme ou no epitélio da mucosa 
• Infecções cutâneas → organismos menos virulentos que entram na pele a partir de lesões superficiais 
• Aderência bacteriana Às células hospedeiras 
o As adesinas são proteínas bacterianas de superfície que ligam os microrganismos em questão às células 
hospedeira ou matriz extracelular 
• Infecção cutânea 
o Evasão pela pele 
o A pele possui uma barreira física, peptídeos denominados defensinas e produção dos ácidos graxos, que vão 
formar como uma barreira 
o As defensinas, quando em contato com o microrganismo, forma poros/perfurações nos microrganismos, 
fazendo com que ele perca a sua homeostasia 
▪ Esse microrganismo pode ter formas de desativar a ação dessas defensinas 
▪ Ele muda a hidrossolubilidade de sua membrana, conseguindo fazer com que essas defensinas não 
consigam aturar nessa nova membrana 
o Normalmente, as infecções cutâneas são oriundas de lesões de pele, o que favorece a ruptura da barreira, 
permitindo que os microrganismos evadam com uma maior facilidade a pele 
o Normalmente são infecções advindas de patógenos pouco infecciosos, pois precisam de alguma lesão para 
evadir o organismo 
▪ Diferentemente, a rota de entrada por inalação, ingestão e transmissão sexual são mais 
infecciosos, pois precisam evadir muitos sistemas de defesa que o organismo tem 
o Em geral, os microrganismos não podem invadir a pele intacta, com exceção do Schistossoma mansoni¸ que 
libera enzimas que dissolvem as proteínas adesivas que mantêm os queratinócitos juntos 
• Inalação 
o Partículas grandes são retidas na cobertura mucociliar que reveste o trato respiratório superior 
o Partículas muito pequenas são transportadas para os alvéolos, onde são fagocitadas pelos macrófagos 
alveolares residentes ou pelos neutrófilos recrutados para os pulmões pelas citocinas 
• Ingestão 
o Várias defesas locais 
▪ Secreções gástricas 
▪ Camada viscosa de muco que cobre po intestino 
▪ Enzimas pancreáticas 
▪ Detergentes biliares 
▪ Anticorpos IgA → Placas de Peyer 
o Infecções do trato gastrointestinal podem ocorrer quando as defesas locais são evadidas por um patógeno, 
ou quando elas estão tão enfraquecidas que mesmo a flora normal produz doenças 
o Adesão e proliferação local 
▪ V. cholerae e escherichia coli → se ligam ao epitélio intestinal e se multiplicam na camada mucosa 
sobrejacente 
o Adesão e invasão da mucosa 
▪ Shigella e salmonella entérica → invadem a mucosa intestinal e a lâmina própria e causam 
ulceração, inflamação e hemorragia, que são clinicamente manifestadas como disenteria 
o Cândida → só produz doenças gastrointestinais quando o sistema imune está enfraquecido 
o Um importante mecanismo para estabelecer infecção respiratória é a resistência primaria após a 
fagocitose 
▪ Mycobacterium tuberculosis → ganha posição segura no alvéolo sobrevivendo no interior dos 
fagolisossomas dos macrófagos 
o o dano crônico dos mecanismos de defesa mucociliares ocorre em tabagistas e em pessoas com fibrose cística 
o o dano agudo ocorre em pacientes sob ventilação mecânica e naqueles que aspiraram ácido gástrico 
• Transmissão sexual 
• Transmissão vertical 
o Da mãe para o feto ou RN 
Defesas 
• PELE 
o Ácidos graxos 
o Defensisnas 
o Peptídeos 
• TRATO GASTROINTESTINAL 
o como podem ocorrer infecções no TGI 
▪ muitas infecções podem ocorrer através da ingestão oral de coliformes fecais 
o primeira defesa: secreções gástricas, como o HCl, que consegue destruir os microrganismos, em decorrência 
de um pH muito baixo 
▪ a acloridria pode facilitar a evasão de determinados microrganismos 
• norovírus 
• helmintos (cistos) 
• bactérias (shigella) 
• v. cholerae 
o Toxina → doença 
• E. coli 
• adesão e proliferação local + liberação de toxinas 
o pode haver uma adesão com invasão da mucosa 
▪ shigella, salmonela → difteria 
o segunda defesa: IgA → GALT – Placa de Peyer 
o terceira defesa: enzimas pancreáticas 
o quarta defesa: paristalse visceral → adesão dos microrganismos às mucosas diminui 
• TRATO RESPIRATÓRIO 
o As infecções acontecem quando há inalação de partículas presentes no ar 
o As infecções inalatórias serão inversamente proporcional ao tamanho do microrganismo 
o Os microrganismos maiores costumam ser retidos pelo epitélio mucociliar, que aprisiona esse microrganismo 
e gera uma resposta para que a pessoa expila esse microrganismo - espirro, geração de muco... 
o Indivíduos que tem o hábito de fumar a estrutura mucociliar diminui, o que favorece infecções do trato 
respiratório 
o Patógeno é fagocitado por células alveolares/macrófagos alveolares, e através dessa fagocitose, esse 
macrófago pode liberar determinadas citocinas que atraem outras células nesse espaço, como os neutrófilos, 
para combater essa infecção 
o Infecção granulomatosa 
o Bordetella pertusis 
▪ Libera algumas toxinas no trato respiratório 
▪ Essas toxinas vão desencadear uma serie de respostas, com destaque para o aumento do 
comprometimento da atividade ciliar, causam uma lesão mucociliar, que vai dificultar a remoção do 
agente patogênico, o que aumenta a adesão desses agentes patogênicos, que aumentar ainda mais 
o processo inflamatório 
 
 
• TRATO GENITO URINÁRIO 
o Como o homem tem a uretra maior do que a das mulheres, essas têm uma maior facilidade de desenvolver 
algum tipo de infecção no trato urinário 
o E.coli 
o Muito regulado pelo próprio pH 
• Percepção de quórum 
o Microrganismo percebe mudanças no microambiente, e se adapta a tal, criando novos mecanismos para 
ultrapassar o sistema de proteção do m=hospedeiro, de evadir o hospedeiro 
Transmissão 
• Dispersão pelo sangue, linfa ou sistema nervoso 
• TRANSMISSÃO VERTICAL 
o Transmissão placenta-fetal: microrganismo consegue ultrapassar a barreira placentária e evadir o feto 
• TRANSMISSÃO DURANTE O NASCIMENTO 
o HIV 
o Conjuntivite gonocóica 
o Conjuntivite por clamídia 
• TRANSMISSÃO PÓS NATAL E LEITE MATERNO 
o Hepatites 
o Citomegalovírus e hepatite B 
 
Dispersão/ Disseminação 
• Pode acontecer tanto por uma via hematológica (sangue, hemácia -falciparium-), via linfática (disseminação pelo 
corpo todo), SNC – nervoso (varicela zoster, raiva) 
• S. aureus → secreta hialuronidase, que degrada a matriz extracelular entre as células hospedeiras 
• O modo mais comum da disseminação bacterianaé através da corrente sanguínea 
• Patógenos mais virulentos muitas vezes causam infecções sistêmicas, mais conhecida como choque 
Interações hospedeiro-patógeno 
• Defesas do hospedeiro contra as infecções 
o O resultado da infecção é determinado pela virulência do micróbio e a natureza da resposta imune do 
hospedeiro, a qual pode eliminar a infecção ou, em alguns casos, exacerbar ou mesmo ser a causa principal do 
dano tecidual 
Evasão do patógeno 
• Variação antigênica 
o Podem alterar as proteínas da sua superfície de revestimento, driblando o sistema imunológico do 
hospedeiro 
o Evita que o patógeno seja reconhecido pelo sistema imune, evadindo o sistema de defesa do hospedeiro 
• Evasão dos anticorpos 
o Evita que os anticorpos destruam o patógeno 
o O meio fundamental para evitar o sistema imune é o de se “silenciar”, pelo estabelecimento de um estado 
de infecção latente, no qual poucos ou nenhum gene é expresso 
• Resistência ao fagossomo 
o Evita que o lisossomo se funda ao fagossomo, sobrevivendo no interior do macrófago 
• Evasão da apoptose 
o Expressam fatores que modulam a autofagia, o que parece aumentar as suas capacidades de escapar da 
degradação e de replicar-se 
• Resistência à defesa do hospedeiro 
o Resistência ao sistema complemento, quimiocinas e citocinas 
• Aos peptídeos antimicrobianos 
o As estratégias microbianas para evitar a morte pelos peptidios incluem mudanças na carga liquida de 
superfície e na hidrofobicidade da membrana, que impedem a inserção antimicrobiana e formação de poros, a 
secreção de proteínas que inativam ou degradam os peptidios e as bombas que exportam os peptidios 
Toxinas bacterianas 
• A endotoxina bacteriana é um lipolissacarídeo (LPS) na membrana externa das bactérias gram-negativas que 
estimulam as respostas imunológicas do hospedeiro e os danos do hospedeiro (quando a endotoxina é produzida em 
maior quantidade pela bactéria) 
• As exotoxinas são proteínas bacterianas secretadas que causam lesão celular e doença 
• Os superantígenos são toxinas bacterianas que estimuolam um número muito grande de linfócitos T através da 
ligação a porções conservadas de linfócitos T através da ligação a porções conservadas do receptor da célula T, 
levando a uma proliferação maciça de linfócitos T e à liberação de citocina 
o O alto nível de citocinas pode levar a extravasamento celular e choque 
o Os superantígenos produzidos pelo S.aureus e S.pyogenes causama síndrome do choque tóxico (SCT)