AULA Nº 24AULA Nº 24Infecções Bacterianas (continuação)Infecções Bacterianas (continuação)

Para além dos dois tipos de cocos Gram positivos, anteriormente referidos, há

mais quatro deste tipo, do reino Eubacteria, que serão abordados em seguida:

1. Bacilos:

Bacillus (aeróbios anaeróbios facultativos)

1.1. Formadores de endosporos

Clostridium (anaeróbios estritos)

Listeria

1.2. Não formadores de endosporos

Corynebacterium

2. Mycobacterium

(integrado no grupo dos Actinomycetes. Exemplo: M.tuberculosis – espécie de

micobactéria patogénica, é o agente etiológico da tuberculose; será descrito adiante.)

3. Outros Actinomycetes

Bacilos formadores de endosporos:Bacilos formadores de endosporos:

Do ponto de vista patológico, as espécies mais relevantes, são:

- Bacillus anthracis:

Fisiologia e estrutura:

Bacilo Gram positivo, formador de endosporos;

Produtor de cápsula de natureza polipeptídica - com polímeros de ácido D-glutâmico

(ao contrário dos Streptococcus, cuja cápsula é de natureza polissacarídica);

Aeróbio anaeróbio facultativo.

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Patogenia:

As estirpes patogénicas produzem 2 plasmídeos:

- um transporta os 3 genes (cap A, cap B e cap C) responsáveis pela síntese da cápsula;

- o outro transporta os genes das toxinas: Protective Antigen (PA), Edema Factor (EF) e

Letal Factor (LF)

Protective Antigen (PA) é uma exotoxina que se liga ao receptor ATR, à superfície

da célula hospedeira. A forma 83-kDa do PA é clivada pela protease furina, e produz-se

o monómero 63-kDa. A heptamerização do PA induz a formação de um “cluster” de

ATR’s, associação do complexo com rafts lipídicos, e a exposição de domínios de

ligação ao Factor de Edema (EF) ou ao Factor Letal (LF). O heptâmero, e a ligação ao

EF, ou LF, são depois endocitados.

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B. anthracis Cultura de B. anthracis

(cor roxa – Gram + ; endosporos visíveis)

Uma vez libertado EF e na presença de ATP e de calmodulina (CaM), forma-se

cAMP, e consequentemente surge um edema.

A libertação de LF causa necrose celular (ocorre a morte de muitos macrófagos,

por ex.)

Epidemiologia:

É uma bactéria ubíqua (presente em quase todos os ambientes);

É fundamentalmente uma doença dos herbívoros (os endosporos desta bactéria

mantêm-se viáveis durante muito tempo no solo e em produtos animais);

O homem é um hospedeiro acidental, é contaminado pela exposição a

produtos animais;

A doença só é um problema de saúde pública nos países que não vacinam os

animais;

É de referir, também, o papel assumido pelo Bioterrorismo actualmente, como

um meio de disseminação desta bactéria. É necessária uma tecnologia farmacêutica

específica para provocar, em primeiro lugar, a esporulação da cultura, e depois tornar o

pó muito mais fino, de modo a que seja facilmente inalado.

Predominante em países pouco desenvolvidos;

Nos E.U.A. há apenas 5 casos por ano.

Patologias:

- Antrax cutâneo:

Forma-se uma saliência indolor no local da inoculação, que rapidamente evolui

para uma úlcera circundada por vesículas e por fim, o tecido fica necrosado.

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Tecidos necrosados

- Antrax gastrointestinal:

Pode dever-se ao consumo de carne contaminada.

Os sintomas clínicos deste tipo são determinados pelo local de infecção: se os

microorganismos invadem o tracto intestinal superior, formam-se úlceras na boca ou no

esófago, ocasionando edema e sepsis; pode, também, invadir o íleo terminal, e aí o

doente apresenta náuseas, vómitos e mal-estar, que rapidamente progridem para uma

doença sistémica.

- Antrax pulmonar (inalação):

Pode estar associado a um período latente prolongado (2 meses ou mais) durante

o qual o indivíduo afectado permanece assintomático.

Os macrófagos alveolares ingerem os esporos inalados e vão transportá-los para

os gânglios linfáticos do mediastino, onde as bactérias podem permanecer latentes.

Nos primeiros dias, os sintomas são inespecíficos, semelhantes aos da gripe,

num estágio mais avançado da doença, observa-se edema e o alargamento do

mediastino (observado na radiografia ao tórax).

Se não for tratada (após 1 a 2 dias), a infecção por inalação causa a morte, na

maioria dos casos.

Antrax pulmonar

com alargamento do Mediastino

Esporos de B. anthracis

num bronquíolo

Tratamento:

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Penicilina, doxicilina e ciprofloxacina

Prevenção:

Vacinação dos animais;

Abate dos animais infectados.

- Bacillus cereus:

Outras espécies de bacilos que não o B. anthracis são principalmente patogénios

oportunistas com capacidade relativamente baixa de virulência. Embora a maioria

dessas espécies possa causar doença, o B.cereus é visivelmente o patogénio mais

importante, e as doenças mais frequentes são: gastroenterites, infecções oculares e

sepsis relacionada com a utilização de cateteres endovenosos.

Patologias:

Gastroenterites: causadas por duas enterotoxinas

Forma diarreica Forma emética

Alimento implicado Carne, verduras, legumes Arroz

Período de incubação (horas) > 6 < 6

Sintomas Diarreia, náusea, cólicas abdominais Vómito, náusea, cólicas

Duração (horas) 20-36 8-10

Enterotoxina Temolábil (LT) Termoestável (ST)

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LT (termolábil)

gastroenterite diarreica

ST (termoestável)

gastroenterite emética

A forma emética é causada por alimentos que já possuem a toxina produzida

pela bactéria. Esta provém da ingestão de alimentos cujos esporos tenham resistido ao

aquecimento insuficiente para destrui-los e que quando retomam a sua forma vegetativa,

produzem a toxina.

Enquanto que na gastroenterite diarreica os esporos são ingeridos juntamente

com os alimentos e, uma vez no intestino, esses esporos germinam e causam a doença

em função das toxinas que o microrganismo é capaz de produzir.

Infecções oculares: há, pelo menos, 3 toxinas implicadas na sua patogénese:

- Toxina necrótica (enterotoxina termolábil);

- Cereolisina (potente hemolisina);

- Fosfolipase C (potente lecitinase).

Epidemiologia:

É uma bactéria ubíqua (presente em quase todos os ambientes);

As pessoas de risco incluem aquelas que consomem alimentos contaminados

com a bactéria (por exemplo: arroz, carne, vegetais) e aquelas que recebem injecções

intravenosas, e outras técnicas médicas invasivas.

Prevenção:

Reside no controlo da carga microbiana dos alimentos (os alimentos devem ser

consumidos imediatamente após a confecção ou refrigerados).

A quantificação dos endosporos presentes nos alimentos (Microbiologia

Alimentar) é, então, muito importante, pois permite avaliar a qualidade daqueles, e

consequentemente o risco de intoxicação alimentar após a sua ingestão.

Tratamento:

Tanto a forma emética quanto a forma diarreica são doenças auto-limitadas, isto

é, não requerem intervenção medicamentosa. No entanto, as pessoas com sintomas,

devem ingerir líquidos constantemente.

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As infecções oculares necessitam da remoção dos corpos estranhos e do

tratamento com: vancomicina, clindamicina, ciprofloxacina ou gentamicina.

(O B. cereus transporta genes de resistência às penicilinas e às cefalosporinas,

daí que estas não sejam eficazes).

- Outras espécies de Bacillus:

Bacillus sp – algumas espécies produzem antibióticos: - Bacitracina;

- Polimixina B;

- Gramicidina.

Larvicidas bacterianos:

- B. thuringiensis:

O seu corpo paraesporal produz um cristal tóxico,

que funciona como insecticida.

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A planta é infectada Uma vez introduzido o gene deste Bacillus, a larva morre quando se

alimenta de qualquer parte da planta

- B. sphaericus:

Produz um corpo paraesporal que inibe a larva do

mosquito que transporta o Plasmodium falciparum

agente etiológico da malária

- Clostridium sp:

Este género inclui todos os bacilos Gram positivos anaeróbios capazes de formar

endosporos (termoresistentes). O seu esporo é terminal, e são ubíquos.

Promovem a destruição de alimentos.

Causam intoxicações, e algumas doenças:

- Clostridium tetani: agente do tétano, produz uma exotoxina – tetanospamina

(bloqueia a libertação de neurotransmissores, por exemplo: GABA, para sinapses

inibitórias, causando uma desregulação da actividade sináptica excitatória)

espasmos

- Clostridium botulinum: produz uma neurotoxina que provoca asfixia por

flacidez – botulismo (há paralisia flácida, ao contrário do que ocorre no tétano)

Cl. tetani e Cl. Botulinum são semelhantes, do ponto de vista genético e

molecular; mas a grande diferença reside na via de administração: Cl. tetani –

directamente na circulação, atingindo o Sistema Nervoso; enquanto que Cl. botulinum é

absorvido pelo intestino, e assim é que passa para a circulação.

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- Cl. perfringers: produz enterotoxinas, causando intoxicações alimentares. Uma

daquelas enterotoxinas causa a gangrena gasosa (apodrecimento dos tecidos dos

membros).

- Cl. acetobutycolicum: produção de acetona e butanol a partir da glucose (não é

tão importante como as anteriores, uma vez que, actualmente, a produção destes

metabolitos é realizada por outros procedimentos laboratoriais, menos dispendiosos e

morosos)

Bacilos Gram positivos não esporulados:Bacilos Gram positivos não esporulados:

- Listeria monocytogenes:

É um bacilo Gram positivo;

Não formador de esporos;

Aeróbio facultativo;

Catalase positiva;

Bactéria que apresenta um sistema de regulação termossensível para a produção de

flagelos – produzem flagelos a 30ºC mas não a 37ºC (imóvel a esta temperatura).

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Patogenia:

É uma bactéria intracelular facultativa (tal como outras: Brucella; Legionella,

podem viver fora do organismo mas também dentro das nossas células – macrófagos,

células epiteliais e fibroblastos – o que é uma defesa deste tipo de bactérias).

A entrada nas células não-fagocíticas é mediada pelas internalinas (6 ou mais

proteínas ricas em leucina; exemplos: InlA, InlB, InlC), que interagem com receptores

glicoproteicos na superfície das células hospedeiras.

Após a entrada nas células, o pH ácido do fagolisossoma que circunda as

bactérias activa a Listeriolisina O (exotoxina bacteriana) e duas fosfolipases C,

levando à libertação das bactérias no citosol da célula.

O movimento das bactérias é mediado pela proteína Act A (forma os arranjos de

actina); a bactéria é empurrada para a membrana celular, onde se forma uma saliência e

a bactéria é, então, empurrada (movimento unidireccional) para a célula adjacente.

É assim que a bactéria se replica, é transportada desde o revestimento intestinal

até ao fígado, baço e ainda para a placenta, e a doença é disseminada.

Patologias:

Doenças no recém-nascido:

- Doença de início precoce, ou Granulomatose infantisséptica – infecção

disseminada muito grave, formação de abcessos e granulomas, associada a elevada taxa

de mortalidade (adquirida no útero, via placenta);

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- Doença de início tardio (adquirida durante ou logo após o parto).;

- Meningites;

- Meningo-encefalites com septicemia.

Doenças no adulto:

- Meningite – quando submetido a transplantes de órgãos; se tiver um cancro; ou

ainda, em mulheres grávidas. (A doença é mais grave em pessoas com imunidade

celular comprometida – logo, esta é uma bactéria oportunista).

Prevenção:

- Evitar comer alimentos mal cozinhados, vegetais mal lavados e queijos não

pasteurizados.

- Não há ainda qualquer vacina.

Tratamento:

- Penicilina

- Ampicilina

- São naturalmente resistentes às cefalosporinas;

- Podem ser, também, resistentes às tetraciclinas e aos aminoglicosidos.

- Corynebacterium diphtheriae:

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Administradas isoladamente ou em

- Associação com 1 aminoglicosido (gentamicina)

Bacilos de forma irregular, agrupados (parece que formam letras);

Não esporulados;

Apresentam grânulos meta cromáticos (cor do corpo da bactéria é inconstante);

São aeróbias facultativas;

São imóveis;

Catalase positiva;

São ubíquas; colonizam as mucosas nasal, faríngea, genital e gastrointestinal.

As estirpes toxigénicas são lisogénicas para o bacteriófago β

(Nota: outra bactéria, já estudada, que também é tóxica quando lisogénica é a do vibrião

colérico)

Regulação da transcrição do gene da toxina diftérica:

- Na ausência de Ferro:

O repressor da toxina diftérica (DTxR) não tem afinidade para o operador (IB –

“Iron Box”), por isso, não há inibição da transcrição (o gene da toxina diftérica é

transcrito).

- Na presença

de Ferro:

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O Ferro actua como ligando, e uma vez ligado ao DTxR, tornando-o activo, liga-se

a IB e não há transcrição do gene da toxina.

(Nota: operão triptofano é outro exemplo deste tipo de regulação – controlo negativo de um

repressor)

Teste para a pesquisa da toxina diftérica Teste de Elek

para haver transcrição

O teste de difusão e, gel (Teste de Elek) in vitro é um método onde se coloca uma

fita de papel de filtro impregnada com antitoxina à superfície do meio de cultura e as

amostras de microorganismos são semeadas perpendicularmente à fita. A linha de

precipitação antigénio – anticorpo indica que houve produção da toxina.

Mycobacterium:

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Banda de precipitação(Ag – Ac) ligada àestirpe toxinogénica

- São bacilos direitos, por vezes ramificados;

- Dimensões: 0,2 – 0,6 X 1,0 – 10;

- Imóveis;

- Não esporulados;

- Aeróbios;

- % G – C: entre 62 e 70;

- Algumas espécies são patogénicas para o homem (exemplo: M. tuberculosis)

- Paredes com elevado conteúdo lipídico:

- São álcool-ácido resistentes:

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Cadeias de ácidos gordos

Conferem uma difícil coloração, daí que se realize a

coloração de Ziehl-Neelsen, na qual há um aquecimento,

para aumentar a penetração do corante.

Espécies de micobactérias:

- M. tuberculosis:

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A fucsina confere a cor rosa aos bacilos;

O contraste com a cor azul – devido ao azul de

metileno - permite identificar o pús - com

macrófagos, entre outras células.

Bacilos álcool-ácido resistentes

num esfregaço de expectoração de

uma pessoa com Tuberculose

Coloração de Ziehl – Neelsen:

As pessoas infectadas podem estar em duas situações bem distintas:

1. Pessoas com infecção tuberculosa LATENTE:

- Possuem a bactéria viva no seu corpo, mas inactiva;

- Não se sentem doentes;

- Não conseguem transmitir a bactéria aos outros;

- Podem ficar doentes se a bactéria se tornar activa no seu corpo;

- Normalmente apresentam resultado positivo para o teste da tuberculina;

- Necessitam de tratamento para esta forma latente o mais rápido possível para prevenir

a evolução para a forma activa da doença.

2. Pessoas com a Tuberculose ACTIVA:

- Possuem a bactéria activa no seu corpo;

- Sentem-se doentes e devem apresentar sintomas como: febre, perda de peso e tosse

que se prolonga por mais de duas semanas;

- Podem transmitir a bactéria aos outros;

- Normalmente apresentam resultado positivo para o teste da tuberculina;

- Necessitam de medicamentos para curar a doença activa;

- Podem morrer com esta doença, se não for diagnosticada ou devidamente curada.

Teste cutâneo da Tuberculina:

- O derivado de proteína purificada (ou PPD), que é um precipitado obtido de culturas

de M. tuberculosis filtradas e esterilizadas, é injectado (± 0,1 mL) de forma intradérmica

e a leitura do exame é feita após 48 - 72 horas. Um paciente que foi exposto à bactéria

deve apresentar uma resposta imunológica na pele (halo com 6 a 10 mm de diâmetro).

Um resultado positivo indica que houve contacto com o bacilo, mas não indica

doença, porque:

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- A pessoa pode tê-lo inactivo no seu organismo

- A pessoa já foi vacinada contra a tuberculose – vacina BCG ( esta é obrigatória

em Portugal, de modo a proteger os bebés da meningite tuberculósica) – e, por isso, já

possui células de memória, contra as proteínas injectadas neste teste.

- Cultura de M. tuberculosis:

Colónias em forma de couve-flor

- O meio de Lowenstein – Jensen (cultura em meio sólido; contém bílis e iodo) é

usado para diagnóstico da Tuberculose. (Actualmente, usam-se sistemas automatizados,

e meios de cultura líquidos, como o de Middlebrook).

Tratamento:

Em 95 % dos casos, os antibióticos de 1ª linha são suficientes:

-Isoniazida

Inibidores da parede

- Etambutol

- Pirazinamida (despolarizador da membrana);

- Rifampicina (inibidor da transcrição)

=> 1ºs 2 meses: tomar os 4; nos meses seguintes: Isoniazida e Pirazinamida

Actinomycetes:

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A imunidade natural contra a tuberculose justifica o facto de a infecção tuberculosa, na maior parte das pessoas, ser localizada, sem a manifestação da doença

- São bactérias Gram positivas ramificadas;

- Formam micélios (dos tipos: aéreo e do substrato) constituídos por hifas;

- São aeróbios;

- Poduzem esporos assexuados;

- % G + C elevada (60-78 %);

- São importantes na mineralização dos solos;

- Produzem antibióticos naturais.

Nocardia sp:

- Bacilos filamentosos;

- Gram positivos;

- Parcialmente ácido-resistentes;

- Parede celular com ácido micólico.

Doenças:

- Doença bronco-pulmonar;

- Infecções cutâneas primária ou secundária;

- Infecções secundárias do sistema nervoso central (exemplo: abcessos cerebrais)

- Os microorganismos do complexo N. asteroides causam cerca de 90 % das infecções

humanas por Nocardia.

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Micromonospora sp:

Micromonospora sp

Streptomyces sp:

- Actinomycete patogénico, que não possui ácidos micólicos.

S. griseus

Bibliografia:

- Slides da aula teórica e apontamentos;

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- Murray, P. Rosenthal, K. George, K. Michael, P.; Microbiologia Médica. 4ª edição;

Guanabara Koogan. 2002;

- Prescott, Harley, and Klein’s Microbiology , de Joanne M. Willey, Linda M.

Sherwood e Christopher J. Woolverton, Edição Internacional – 5ª edição, McGrawHill,

Cap. 15

- http://www.textbookofbacteriology.net/Bacillus.html

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