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Bactérias
Biologia, Nutrição e Divisão bacteriana Mecanismos de Patogenicidade
Cocos GRAM-POSITIVOS: Staphylococcus, Streptococcus e Enterococcus
Biologia, Nutrição e Divisão bacteriana As bactérias são:
Organismos unicelulares e procariontes, relativamente simples e muito pequeno;
Nutrição: Ocorre predominantemente pela absorção.
Divisão: Por fissão binária;
Eubactérias e Archaea;
Eubactérias e Archaeabacterias Eubactérias:
Gram-negativas (parede celular fina) Bactérias não-fotossintetizantes Bactérias fotossintéticas anaeróbicas Cianobacterias
Gram-positivas (parede celular espessa) Bastonetes Cocos
Sem parede celular Micoplasmas Actinomicetos
Archaea: Parede celular incomum
Arquibacterias
Grupos de Bactérias – Bergey’s Manual Exemplos
Espiroquetas Treponema, Borrelia, Leptospira
Bactérias Gram-Negativas Aeróbicas/ Microaerofilas, Moveis, Helicoidais/ Vibrioides
Campylobacter, Helicobacter
Bastonetes e Cocos Gram-Negativos Aeróbicos Pseudomonas, Bordetella,Legionella, Neisseria, Moraxella, Brucella
Bastonetes Gram-Negativos Anaeróbicos Facultativos Escherichia, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Serratia, Proteus, Yersinia, Enterobacter,Vibrio,Pasteurella, Hemophilus
Gardnerella G.vaginalis
Bastonetes Anaeróbicos, Gram - Negativos, Retos, Curvos e Helicoidais. Bacteroides, Fusobacterium.
Bactérias Dissimilatorias Redutoras de Sulfato ou de Enxofre. Desulfovibrio
Cocos Anaeróbicos Gram-Negativos Veillonella
Riquetsias e Clamidias Rickettsia typhi, C. trachomatis
Micoplasmas M. pneumoniae, Ureaplasma
Cocos Gram-Positivos Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniaea, Enterococcus, Lactococcus
Bastonetes e Cocos Gram-Positivos Formadores de Esporos Sporosarcina,Bacillus anthracis, Clostridium tetani, C.botulinum, C. perfringes.
Bastonetes Gram-Positivos Regulares Não - Formadores e Esporos Lactobacillus, Listeria monocytogenes
Bastonetes Gram-Positivos Irregulares Não - Formadores e Esporos Corynebacterium diphteriae,Propionibacterium acnes, Actinomyces
Micobacteria Micobacterium tuberculosis e Micobacterium leprae.
Nocardias Nocardia asteroides
Bactérias Deslizantes, Embainhadas, que Brotam e/ou São Pedunculadas: Caulobacter, Cytophaga, Hyphomicrobium, Sphaerotilus natans
Bactérias Quimioautotroficas Nitrobacter e NitrosomasThiobacillus
Bactérias Fototroficas Bactérias Verdes e Púrpuras Cianobacterias
Actinomicetos Streptomyces
Archaea Halobacterium e HalococcusSulfolobus e Metanogeneas
Flora Normal (Microbiota Normal)
1º Contato: lactobacilos da vagina da mãe – intestino do recém-nascido.
Ambiente: respiração e alimentação.
Adulto normal: 1 x 1014
células bacterianas.
Staphylococcus, Propionibacterium, Corynebacterium, Candida,Pityrosporum
Staphylococcus,Difteroides
Lactobacillus Corynebacterium, Streptococcus, CandidaFusobacterium,Actinomyces,Treponema,Bacteroides
Staphylococcus,Difteroides, Streptococcus, Hemophilus, Neisseria
Bacteroides,Lactobacillus,Enterococcus,Escherichia coliProteus,Klebsiella,Enterobacter,Bifidobacterium,CitrobacterFusobacterium,Candida
Staphylococcus,Micrococos,EnterococcusDifteroides,Pseudomonas ,KlebsiellaProteus,Streptococcus,ClostridiumLactobacillus,Candida,Trichomonas
Flora Normal (Microbiota Normal)
Microbiota Normal - Hospedeiro Antagonismo microbiano: microbiota
normal pode beneficiar o hospedeiro prevenindo o crescimento excessivo de microrganismos nocivos. Competição de nutrientes Produção de substancias nocivas Afetando condições como: pH e oxigênio
Microbiota Normal - Hospedeiro Simbiose , Relação simbiótica ou Relação
simbiôntica: associação de dois organismos (geralmente de espécies diferentes) vivendo juntos. Comensalismo: É uma relação simbiótica que é
benéfica para um organismo sem acarretar qualquer conseqüência para o outro.
Microbiota Normal - Hospedeiro Mutualismo: É uma relação simbiótica benéfica
para ambos os organismos (isto é, uma relação mutuamente benéfica).
E. coli
Vitamina K
Microbiota Normal - Hospedeiro Parasitismo: É uma relação simbiótica benéfica
para um organismo (parasita) e danosa para outro (hospedeiro).
Microrganismos Oportunistas São organismos que não causam doença em
seu habitat normal, em uma pessoa saudável, mas que pode se tornar patogênico sob certas circunstancias. AIDS – Pneumocystis carinii (pneumonia)
Cooperação entre microrganismos Sinergismo: Quando dois ou mais microrganismos se
unem e agem em conjunto para produzir uma doença que nenhum dos dois, isoladamente, poderia causar. Pode ser definido como sinergismo ou relação sinérgica (infecções sinérgicas).
Fusobacterium, Actinomyces, Prevotella e espiroquetas - Gengivite
Definições
Patologia : estudo cientifico da doença Etiologia: causa da doença Patogenos: microrganismos causadores de doença. Patogenicidade: capacidade de causar doença. Patogênese: forma com que a doença se desenvolve. Infecção: invasão ou colonização do corpo por
microrganismos patogênicos. Doença: estado anormal em que parte do corpo ou todo ele
não estão ajustados corretamente ou são incapazes de realizar suas funções normais.
Doença Infecciosa
Patógenos (Microrganismos causadores de doença infecciosa)
infecção
Geralmente o termo ´´infecção`` é utilizado como sinônimo de ´´doença infecciosa``
Porém, muitos microbiologistas utilizam a palavra ´´infecção`` para se referir ao fato do patógeno se alojar no organismo do hospedeiro, podendo ou não causar doença (neste caso o indivíduo pode ser um portador).
Doença Infecciosa - Infecção
AgudaDesenvolve-se rapidamente, mas dura apenas um período curto (gripe).
sarampo
CrônicaDesenvolve-se mais lentamente, e as reações do corpo podem ser menos grave, mas a doença provavelmente será continua ou recorrente por longos períodos (Tuberculose). Tuberculose
SubagudaDoença intermediaria entre aguda e crônica (bacterioses)
Gravidade ou Duração de uma Doença
Infecção local(Espinhas, furúnculos
e abscessos,)
Infecção Generalizada
Vários órgãos estão infectados pelo patógeno
(sarampo).
Falta de tratamento
Infecção Localizada
Área limitada
Infecção Sistêmica
Disseminação pelo sangue ou linfa
Extensão do Envolvimento do Hospedeiro
Desenvolvimento da Doença
EXPOSIÇÃO AO PATÓGENO
PERÍODO DE INCUBAÇÃO
PERÍODO PRODRÔMICO
PERÍODO DE DOENÇA
MORTE
CONVALESCÊNCIA
Reservatórios de Infecção
Reservatórios Humanos – Portadores: são reservatórios vivos da infecção (AIDS).
Reservatórios Animais – Zoonoses: doenças que ocorrem primariamente em animais selvagens e domésticos e podem ser transmitidas aos seres humanos (Raiva).
Reservatórios inanimados – solo e água.
Transmissão de Doenças Transmissão por contato:
Direto – pessoa a pessoa (toque, beijo, relação sexual): resfriado, infecção estafilococicas, gonorréia.
Indireto – objeto inanimado (fomite: toalha, tecidos,copos, seringas): HIV, oxiúros.
Perdigotos – gotículas: tosse, espirro, risada ou conversa (< 1m): Influenza, coqueluche
Transmissão de Doenças Transmissão por veículos:
Água – água contaminada com esgoto não tratado ou inadequadamente tratado (cólera).
Alimentos– alimentos incompletamente cozidos, mal refrigerados ou preparados em condições pouco higiênicas (teníase).
Ar– gotículas que percorrem mais de 1 m (tuberculose). Outros: sangue, líquidos corporais, drogas e líquidos
intravenosos.
Transmissão de Doenças Transmissão por vetores:
Artrópodes: Transmissão mecânica: transporte passivo de
patógenos nas patas do inseto ou outras partes do corpo.
Transmissão biológica: transporte ativo – picada, defecação, vomito.
EXPOSIÇÃO AO PATÓGENO
PERÍODO DE INCUBAÇÃO
PERÍODO PRODRÔMICO
PERÍODO DE DOENÇA
MORTE CONVALESCÊNCIA
Tempo que decorre entre a chegada do patógeno e o aparecimento dos sinais e sintomasO paciente está indisposto, porém ainda não apresenta a doença
É o tempo em que o paciente apresenta os sinais e sintomas típicos associados a doença.
Tempo de recuperação.
Desenvolvimento da Doença
Portas de Entrada
• Membranas mucosas
•Trato respiratório
•Trato gastrintestinal
•Trato geniturinário
•Conjuntiva
•Pele
•Via parenteral
AderênciaAdesinas ou ligantes
Glicoproteinas ou lipoproteinas
Numero de Microrganismos invasores
Penetração ou Evasão das Defesas do Hospedeiro
•Cápsulas - Virulência
•Componentes da parede celular (proteína M)
•Enzimas (leucocidinas)
Lesão as Células doHospedeiro/ EfeitosCitopaticos
•Lesão direta•Toxinas
•Exotoxinas (proteínas)•Endotoxinas (lipideos A)
•Hipersensibilidade
Mecanismos de Patogenicidade
Staphylococcus
• Família: Micrococcacea• Planococcus, • Micrococcus, • Stomatococcus,• Staphylococcus.
• Staphylococcus: 33 espécies - 17 podem ser isoladas de amostras biológicas humanas.
StaphylococcusO gênero Staphylococcus é composto por várias espécies:
S. lugundensis
S. schleiferi
S. sciuri
S. lentusS. caseolyticus
S. hyicus
S. chromogenes
S. intermedius
S. delphini
S. carnosus
S. simulans
S. cohnii
S. xylosus
S. saprophyticus
S. gallinarium
S. kloosiiS. equorum
S. arlettae
S. epidermidis
S. capitis
S. warnei
S. caprae
S. hominis
S. aureus
S. auricularis
S. haemolyticus
S.pulvereri
S.saccharolyticus
S. pasteuri
S. felis
S. muscae
S. piscifermentans
S. vitulus
Staphylococcus
.
Cocos Gram-positivos medindo 0,5 a 1,5 mm de diâmetro, imóveis, catalase positiva, não esporulados, aeróbios facultativos, usualmente ocorrem em aglomerados característicos (cacho de uvas).
Staphylococcus aureusO nome “aureus” significa “dourado” em
latim, qualidade atribuída ao pigmento amarelado característico produzido pela bactéria.
Staphylococcus aureus
• De todas as espécies do gênero, o S. aureus é o mais importante.
• É responsável pelo segundo maior número de infecções em seres humanos.
Staphylococcus aureus Infecções cutâneas: Foliculite, Impetigo,
Furúnculos, Carbúnculos. Foliculite: infecção do folículo piloso –
obstrução.
Staphylococcus aureus Infecções cutâneas: Foliculite, Impetigo,
Furúnculos, Carbúnculos. Furúnculos e Carbúnculos (vários sítios de
drenagem): infecção do folículo piloso ou glândulas sebáceas– obstrução- tecido subcutâneo.
Staphylococcus aureus Infecções cutâneas: Foliculite, Impetigo,
Furúnculos, Carbúnculos. Impetigo: vesículas de paredes delgadas, que se
rompem e formam crostas.
Staphylococcus aureus Infecções cutâneas
Staphylococcus aureus Infecções cutâneas
Staphylococcus aureus Infecções profundas:
Bacteremia (abscessos metastaticos), Endocardite, Pneumonia, Meningite, Artrite bacteriana.
Feridas cirúrgicas, queimaduras...
Staphylococcus aureus Fatores de virulência:
Cápsula Impedir a fagocitose; Aderência
Proteína A Presente na parede celular; Uni-se a região Fc da IgG – interferindo a
opsonização --- fagocitose;
Staphylococcus aureus Fatores de virulência:
Enzimas: Catalase – atua inativando peróxido de hidrogênio e
radicais livres tóxicos formados no interior das células fagocitárias.
Coagulase ou fator de agregação - recobre as células bacterianas com fibrina – opsonizacao – fagocitose.
Fibrinolisina – degrada coágulos de fibrina – disseminação da infecção.
Staphylococcus aureus Fatores de virulência:
Hemolisinas: Alfa - hemolisina – tem ação letal sobre leucócitos
polimorfonucleares e eritrócitos (Agar sangue). Beta - hemolisina – tem ação contra uma variedade de
células (Agar sangue).
Staphylococcus aureus Fatores de virulência:
Toxinas: Leucocidinas : leucócitos; Exfoliatinas ou Toxinas epidermoliticas: dissolvem a
matriz mucopolissacaridica da epiderme – Síndrome estafilococica da pele escaldada.
Síndrome da Pele Escaldada - Exfoliatina(Gottifried Ritter, 1878)
Formação de bolhas; Aparecimento de áreas
descamadas em carne viva.
Recém-nascidos e lactentes.
Síndrome daPele EscaldadaExfoliatina
Staphylococcus aureus Fatores de virulência:
Toxinas: Enterotoxinas A e E : Intoxicação estafilococica
alimentar. Mecanismo desconhecido – peristaltismo intestinal Diarréia e vomito – 2 a 8 horas.
Staphylococcus aureus Fatores de virulência:
Toxinas: Toxina da síndrome do choque tóxico 1: Síndrome
do choque tóxico Febre, hipotensão, vertigem ortostatica, eritrodermia
(rash),vômitos, diarréia, insuficiência renal, cefaléia, calafrios, faringite e conjuntivite.
Mecanismo – não esclarecido
Staphylococcus epidermidisA segunda espécie mais importante do gênero
Staphylococcus.E uma espécie bem menos virulenta do que S.
aureus.
Staphylococcus epidermidis• Não apresentam a produção de coagulase
• Algumas cepas apresentam a produção muito tímida de certas enzimas
• Esta espécie tem muitos fatores de adesão, sendo perigosa para pacientes que fazem uso de material invasivo de plástico (cateter, próteses, etc.).
Staphylococcus epidermidis• Pode causar:
• Endocardite;• Infecções por cateter;• Bacteremia;• Infecções de feridas;• Infecções urinarias;• Infecções em locais com prótese...
Staphylococcus saprophyticus• Não apresentam a produção de coagulase• Frequentemente causa infecção do trato
urinário, especialmente em mulheres, podendo chegar a causar cistite, uretrite e pielonefrite, e em casos extremos bacteremia.
Diagnostico laboratorial
Coleta (swab)
Gram
Agar Sangue18-24 h / 370C
Testesde Identificação
Caldo de
Enriquecimento 18-24 h / 370C
Diagnóstico Laboratorial Prova da Catalase:
Consiste em colocar uma amostra de bactéria em contato com o peróxido de hidrogênio, e pesquisar a formação de bolhas de oxigênio.
2H2O2 2H2O + O2 catalase
Staphylococcus+
Streptococcus-
Diagnóstico Laboratorial Prova da Coagulase: A produção de coagulase é
exclusiva ao Staphylococcus aureus.
coagulaseFibrinogênio Fibrina
No laboratório clínico, faz-se um ensaio com plasma de coelho. A bactéria em questão é inoculada num tubo com plasma de coelho. Se o plasma coagular, a espécie é S. aureus.
Se não coagular deixar mais 20h, totalizando 24h verificar novamente
Identificação de Staphylococcus
Coco GRAM +
catalase+
Streptococcaceae-
Staphylococcus spp.
Coagulase
+
Staphylococcus
aureus
Staphylococcus
Coagulase negativa-
Padrões de Hemólise
Streptococcus
Fisiologia e Estrutura: Cocos Gram positivos em
cadeias curtas ou longas, catalase negativos, anaeróbios facultativos, nutricionalmente exigentes.
Crescem em Agar sangue . Colônias > 0,5 mm - Grupos
A,C,G Colônias < 0,5 mm - “Grupo
viridans”, “Grupo milleri
Classificação dos Estreptococos Característica Hemolítica: Hemólise em
Placas de Agar Sangue
Classificação dos Estreptococos
Classificação sorológica realizada noInstituto Rockfeller / N. York/USA - 1933
Rebecca Lancefield 1895-1981
Classificação dos Estreptococos Grupos Sorológicos: 20 grupos – Grupos de
Lancefield: Carboidrato C (variações na composição) – parede celular. (A,B,C,D,E,F,G,H,K,L,M,N,O,P,Q,R,S,t,U e V).\
Grupo A - Streptococcus pyogenes Grupo B - Streptococcus agalactiae Grupo C - S. equi, S. dysgalactiae Grupo D - S. bovis, S. equinus Grupo viridans - S. mitis, S. mutans, S. salivarius Grupo milleri - S. anginosus, S. intermedius
Estudo do Gênero Streptococcus Principais Espécies:
S. pyogenes – grupo “A” S. agalactiae – grupo “ B” S. pneumoniae S. viridans Enterococcus faecali
Streptococcus pyogenes
Beta hemolítico do Grupo A
Streptococcus pyogenes Fatores de virulência:
Fibrila – possibilita a fixação da bactéria a mucosa faringoamigdalina. Composição: Proteína M e o acido lipoteicoico. Presente na parede celular Interação com a fibronectina – receptor das células da
mucosa do hospedeiro. Invasão não e bem conhecido.
Streptococcus pyogenes Fatores de virulência:
Toxina eritrogenica (Streptococcal pyogenes exotoxin - Spe): Dissemina pela via hematogenica Altera a permeabilidade capilar Origina eritemas característicos da escarlatina.
Cápsula – fagocitose; Proteína M – fagocitose; Estreptolisina O – lesa as hemácias e outras células.
Streptococcus pyogenes Infecções mais freqüentes, localizam-se:
Faringe e Amídalas (faringoamigdalites) Pele (piodermites – Impetigo - e erisipela)
*** Bacteremia
*** Febre reumática
*** Glomerulonefrite
*** Outras infecções
Streptococcus pyogenes
A resposta imunológica gerada leva à formação de anticorpos com reação cruzada entre certos antígenos estreptocócicos e os tecidos humanos, e pode ser responsável pela patologia associada com essas seqüelas não purulentas.
Erisipela
Febre Escarlatina
Aspectos Clínicos
Faringo-AmigdaliteFebre Escarlatina
Aspectos Clínicos
Streptococcus agalactiae Algumas amostras podem não produzir hemólise beta. Colonizam o trato respiratório superior, trato intestinal baixo
e vagina, de modo que 5 a 40% das gestantes podem estar colonizadas, possibilitando infecção em recém nascidos.
São inicialmente reconhecidos como causadores de sepsis puerperal e infecções neonatais ou perinatais.
A infecção pode ocorrer no útero, no momento do nascimento ou nos primeiros meses de vida.
Doença Neonatal: Bacteremia, pneumonia, meningite
Pós parto: Endometrite, infecção de ferida cirúrgica
Streptococcus pneumoniae (Pneumococos) Cocos capsulados, Gram positivos, 0,5 - 1,2 mm, em forma
de diplococos lanceolados, podem ser encontrados em cadeias curtas ou ocasionalmente em células isoladas. Colônias Lisas - capsuladas e virulentas Colônias Rugosas - ausência de cápsula
Streptococcus pneumoniae (Pneumococos) No Agar sangue formam colônias de 0,5 a 1mm de diâmetro,
apresentando hemólise tipo alfa (parcial), mucoides de acordo com a presença de cápsula, verificando-se geralmente uma depressão central decorrente de autólise.
Necessitam de um meio complexo e o estímulo de CO2 para
o crescimento.
Streptococcus pneumoniae (Pneumococos) Pneumonia
Ocorre quando os mecanismos de defesa estão comprometidos, permitindo colonização do trato respiratório superior e migração para a árvore brônquica, geralmente posterior a uma virose ou mesmo após casos de sarampo.
*** Meningite, Septicemia, Otite media, sinusite
Enterococcus Algumas espécies: E. faecalis, E. faecium, E.
casselifavus , etc. Bacteremias, Endocardite, Infecções do trato
urinário e biliar, infecções de feridas, infecções pélvicas e intra-abdominais.
Diagnostico laboratorial
Coleta (swab)
Gram
Agar Sangue18-24 h / 370C
Testesde Identificação
Caldo de
Enriquecimento 18-24 h / 370C
Crescimento em Agar Sangue HEMÓLISE APRESENTADA:
Total – Beta hemólise Parcial – Alfa hemólise Ausência de hemólise - Gama
Diagnóstico Laboratorial Prova da Catalase:
Consiste em colocar uma amostra de bactéria em contato com o peróxido de hidrogênio, e pesquisar a formação de bolhas de oxigênio.
2H2O2 2H2O + O2 catalase
Micrococcaceae+
As bactérias desta família são catalase POSITIVAS
Streptococcaceae-
As bactérias desta família são catalase NEGATIVAS
Teste da Bacitracina O teste da bacitracina é realizado para a identificação
presuntiva de Streptococcus pyogenes (estreptococos beta hemolítico de grupo A de Lancefield), uma vez que 95% das amostras são sensíveis a este antimicrobiano. Para a realização do teste, semeia-se uma placa de ágar-
sangue com a amostra beta-hemolítica em identificação. No centro da área semeada deposita-se um disco contendo
bacitracina. As culturas são incubadas a 37oC durante 24 horas. A observação de um halo de inibição do crescimento ao
redor do disco indica susceptibildiade.
Teste da Optoquinaa) A partir da placa de semeadura primária,
selecionam-se três ou quatro colônias bem isoladas do microrganismo a ser testado e inocula-se por estrias, a metade de uma placa de agar sangue de
b) Coloca-se um disco padronizado contendo 5mg de optoquina, no centro da área inoculada, incubando-se a 35-37°C durante 18-24 horas, em uma jarra com vela (5% a 10% de CO2).
c) O aparecimento de uma zona de inibição de 14-18mm indica, presuntivamente, a presença do Streptococcus pneumoniae.
SEQUENCIA DIAGNOSTICA
STAPHYLOCOCCUS
STREPTOCOCCUS
Teste da Bile Esculinaa) A partir da placa de agar sangue, inocula-se duas a
três colônias suspeitas no meio de agar bile esculina, inclinado em tubos 13x100. Incubar a 37°C durante 18-24 horas.
b) Se ocorrer um enegrecimento na superfície inclinada do meio, a prova é considerada positiva e identifica presuntivamente amostras de Enterococcus e Streptococcus do grupo sorológico "D". Havendo uma modificação discreta ou nenhuma alteração no meio, o teste é considerado negativo.
Teste da Bile Esculina
CANSEI!