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!