Baixe Costa Wilsa - Bactérias e Interações com o Organismo Humano e outras Resumos em PDF para Fisiologia, somente na Docsity!
OBJETIVOS:
- Compreender as características gerais das bactérias
- Entender a patogênese bacteriana e os mecanismos de evasão bacteriana.
- Entender os mecanismos de agressão e defesa bacterianos.
- Relacionar as infecções bacterianas com os casos estudados.
- Entender os mecanismos de ação dos antibióticos. CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BACTÉRIAS: o São seres unicelulares, aparentemente simples, sem carioteca, ou seja, sem membrana delimitante do núcleo. Há um único compartimento, o citoplasma. o O material hereditário, uma longa molécula de DNA, está enovelada na região, aproximadamente central, sem qualquer separação do resto do conteúdo citoplasmático. Suas paredes celulares, quase sempre, contêm o polissacarídeo complexo peptideoglicano. o Usualmente se dividem por fissão binária. Durante este processo, o DNA é duplicado e a célula se divide em duas o As células bacterianas variam de tamanho dependendo da espécie, mas a maioria tem aproximadamente de 0,5 a 1μm de diâmetro ou largura. o É simplesmente constituída por: uma parede celular, membrana citoplasmática, citoplasma, material nuclear, ribossomos e as estruturas não essenciais tais como cápsula/glicocálice, flagelo, fímbrias, plasmídeos, endósporo e inclusões. o As estruturas essenciais são consideradas como sendo aquelas indispensáveis à multiplicação microbiana, enquanto as estruturas não essenciais são encontradas apenas em algumas bactérias e não interferem na multiplicação delas. Uma exceção são os micoplasmas, que são desprovidos de parede celular, fugindo a regra da essencialidade o Faz respiração aeróbica através de uma adaptação evolutiva, a qual é na verdade uma diferenciação da sua face interna da membrana plasmática da bactéria, a qual é denomina de mesossomo, o qual vai ser fundamental para a promoção de processos enzimáticos que vão culminar com o aumento do rendimento energético em forma de ATP fazendo um processo muito semelhante a respiração aeróbica, que vai acontecer nos organismos eucariontes de maneira geral; ➢ Podem ser anabólicas: o São seres que pegam moléculas pequenas, acabam construindo moléculas grandes e absorvem uma fonte de energia externa, as quais podem ser luminosas (fotossintetizadora) ou reações químicas de oxirredução (quimiossintetizadores); o Podem fazer quimiossíntese e fotossíntese, o que diferencia é a fonte de energia que ela capta, ou seja, se ela capta energia química, vai ser um organismo quimiossintetizante, e se ela captar energia luminosa, vai ser um organismo fotossintetizante; ➢ Podem ser catabólicas: o Bactérias podem fazer respiração e fermentação, o que vai fazer com que cada uma delas faça uma coisa ou outra, é a presença da especialização da membrana plasmática; o São organismos que pegam as moléculas, degradam essas moléculas para poder produzir energia metabólica em forma de ATP; o O mesossomo cliva a glicose e faz fermentação onde não gasta oxigênio ou a respiração que gasta oxigênio; o Há uma grande variedade de tipos de bactérias e suas formas variam, dependendo do gênero da bactéria e das condições em que elas se encontram. Apresentam uma das três formas básicas: cocos, bacilos e espirilos. o Cocos: ➢ são células geralmente arredondadas, mas podem ser ovoides ou achatadas em um dos lados quando estão aderidas a outras células. Os cocos quando se dividem para se reproduzir, podem permanecer unidos uns aos outros, o que os classificam em: a. Diplococos – são os que permanecem em pares após a divisão. b. Estreptococos - são aqueles que se dividem e permanecem ligados em forma de cadeia. c. Tétrades – são aqueles que se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro. d. Estafilococos - são aqueles que se dividem em múltiplos planos e formam cachos (forma de arranjo).
e. Sarcinas - são os que se dividem em três planos, permanecendo unidos em forma de cubo com oito bactérias. o Bacilos: a. são células cilíndricas ou em forma de bastão. Existem diferenças consideráveis em comprimento e largura entre as várias espécies de bacilos. As porções terminais de alguns bacilos são quadradas, outras arredondadas e, ainda, outras são afiladas ou pontiagudas. o Espirilos a. são células espiraladas ou helicoidais assemelhando-se a um saca-rolha. o Existem modificações dessas três formas básicas (cocos, bacilos e espirilos), chamada de pleomórficas. O pleomorfismo é a alteração da forma básica da bactéria decorrente de contaminação da cultura, envelhecimento da cultura, entre outros fatores. o Estruturas bacterianas: Com a ajuda do microscópio, podemos observar uma diversidade de estruturas, funcionando juntas numa célula bacteriana. Algumas dessas estruturas são encontradas externamente fixadas à parede celular, enquanto outras são internas. A parede celular e a membrana citoplasmática são comuns a todas as células bacterianas. o Parede celular: a. É uma estrutura rígida que mantém a forma característica de cada célula bacteriana. A estrutura é tão rígida que mesmo altas pressões ou condições físicas adversas raramente mudam a forma das células bacterianas. b. É essencial para o crescimento e divisão da célula. c. As paredes celulares das células bacterianas não são estruturas homogêneas, apresentam camadas de diferentes substâncias que variam de acordo com o tipo de bactéria. Elas diferem em espessura e em composição. d. A parede celular é variável em sua composição química o que determina a existência de grupos de bactérias, denominadas de Gram positivas, Gram negativas e BAAR (bacilo álcool ácido resistente), entre as mais estudadas. e. Além de dar forma à bactéria, a parede celular serve como barreira para algumas substâncias, previne a evasão de certas enzimas, assim como a entrada de certas
a. Monotríquio (um único flagelo polar) b. Anfitríquio (um único flagelo em cada extremidade da célula) c. Lofotríquio (dois ou mais flagelos em cada extremidade da célula) d. Peritríquio (flagelos distribuídos por toda célula) ➢ As bactérias móveis contêm receptores em várias localizações, como dentro ou logo abaixo da parede celular. Estes receptores captam os estímulos químicos, como o oxigênio, a ribose e a galactose. Em resposta aos estímulos, a informação é passada para os flagelos. Se um sinal quimiotático (estímulo químico) é positivo, denominado atraente, as bactérias se movem em direção ao estímulo com muitas corridas e poucos desvios. Se um sinal é negativo, denominado repelente, a frequência de desvios aumenta à medida que a bactéria se move para longe do estímulo. ➢ As bactérias patogênicas flageladas são consideradas mais virulentas que as não flageladas o Filamentos axiais: a. Algumas espiroquetas (bactérias espiraladas, Ex. Treponema, Leptospira ) possuem um flagelo diferenciado, denominado de filamento axial. Este filamento em forma de espiral, em torno da célula, é revestido por uma bainha b. São feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células e fazem uma espiral em torno destas. A rotação dos filamentos produz um movimento que propele as espiroquetas (bactérias que possuem estrutura e motilidade exclusiva) como a Treponema pallidum , o agente causador da sífilis, em um movimento espiral. Este movimento é semelhante ao modo como o saca-rolha se move, permitindo que as bactérias se movam efetivamente através dos tecidos corporais. o Fimbrias e pili: ➢ São apêndices semelhantes à pelos mais curtos, mais retos e mais finos que os flagelos, são usados para fixação em vez de motilidade. Essas estruturas, que distribuídas de modo helicoidal em torno de um eixo central, são divididas em fimbrias e pili, possuindo funções diversas. a. As fimbrias permitem as células aderir às superfícies, incluindo as de outras células. As fimbrias de bactérias Neisseria gonorhoeae , o agente causador da gonorreia, auxiliam o micróbio a colonizar as membranas mucosas e uma vez que a colonização ocorre, as bactérias podem causar doenças. b. Os pili (singular pilus), normalmente, são mais longos que as fimbrias, havendo apenas um ou dois por célula. Os pili unem-se as células bacterianas na preparação para transferência de DNA de uma célula para outra. c. São uma fímbria especial, denominada de pili (pili sexual), pelo qual a bactéria transfere cópias do plasmídeo para outras bactérias, durante a conjugação. É mais longo que as fímbrias comuns, sendo codificado por um plasmídeo F ou plasmídeo conjugativo.
o Área nuclear ou nucleoide: a. Contém uma única molécula circular longa de DNA de dupla fita, o cromossomo bacteriano. É a formação genética da célula que transporta toda informação necessária para as estruturas e as funções celulares. o Ribossomos: a. Servem como locais de síntese proteica. São compostos de duas subunidades, cada qual consistindo em proteínas e de um tipo de RNA denominado ribossômico (RNAr). Os ribossomos procarióticos diferem dos eucarióticos no número de proteínas e de moléculas de RNA. Devido a essa diferença, a célula microbiana pode ser morta pelo antibiótico, enquanto a célula do hospedeiro eucariótico permanece intacta. o Esporos: a. Algumas bactérias Gram positivas são capazes de formar endósporos, que são estruturas de resistência quando estas se encontram em condições adversas. b. É formado um endósporo por célula e quando ocorre lise da célula vegetativa, este é liberado. c. Após ser liberado da célula, passa a ser denominado de esporo, muito resistente ao calor (a fervura), às substâncias químicas e à radiação. d. Sobrevive no ambiente durante centenas de anos e. Os esporos se formam dentro da célula bacteriana, chamada de endósporos, são exclusivos de bactérias. f. São células desidratadas altamente duráveis, com paredes espessas e camadas adicionais. g. Os gêneros Bacillus e Clostridium podem apresentar esporos, estruturas que constituem formas de defesa e não devem ser confundidas com unidades reprodutivas. Na forma de esporos, essas bactérias têm a capacidade de resistir à ação de agentes químicos diversos, às temperaturas inadequadas, aos meios de radiação, ácidos e outras condições desfavoráveis. h. A esporulação é o processo pelo qual as bactérias produzem esporos quando estão em um ambiente desfavorável à sua sobrevivência. Na fase de esporo, a bactéria pode permanecer dormente por um longo tempo, até que as condições voltem a ser favoráveis. Nesse período, há redução do metabolismo e não ocorre multiplicação e crescimento. i. Os esporos podem permanecer viáveis por séculos. Eles são resistentes ao calor, desidratação, radiação e mudanças de pH. Quando as condições ambientais são favoráveis, o esporo absorve água até inchar e romper-se. Assim, ocorre a germinação, produzindo uma célula idêntica à célula parental. Em resumo, uma única célula bacteriana vegetativa forma um endósporo que, em condições ambientais favoráveis, germina e origina uma célula bacteriana. Isso garante a sobrevivência da espécie. o Plasmídeos: a. São moléculas de DNA de dupla fita pequenas e circulares. Não estão conectados ao cromossomo bacteriano principal e replicam-se,
parte ou todo organismo, resultante de uma infecção bacteriana. Aguda, subaguda, crônica, assintomática.
- Doença não é sinônimo de patologia ➢ Patogenicidade bacteriana: Habilidade de micro- organismo bacteriano em causar doença (qualitativo). Componente genético bacteriano. Dano ao hospedeiro interações patógeno- hospedeiro, ou seja, A capacidade que tem um agente infeccioso de uma vez instalado no organismo do homem e de outros animais, produzir sintomas em maior ou menor proporção. ➢ microrganismos patogênicos são aqueles capazes de causar enfermidades em condições apropriadas ➢ Virulência: Refere-se ao grau da patogenicidade. Habilidade de um micro-organismo em causar doença grave (quantitativo) ➢ A virulência não está atribuída a um único fator, e sim, depender de vários fatores relacionados com o microrganismo, ao hospedeiro e a interação entre os dois ➢ A virulência envolve duas características de um microrganismo patogênico: infecciosidade (capacidade de poder iniciar uma infecção) e a gravidade de condição da infecção. ➢ Podemos caracterizar as cepas em: a) com alto grau de virulência, com médio grau de virulência ou sem virulência (avirulentas), dentro de um gênero ou espécies de microrganismos que na maioria das vezes são considerados patogênicos. ➢ Infecção endógena: Infecção com micro- organismos da nossa microbiota. Quebra de barreira entre tecidos estéreis e não estéreis. Uso de atb. Imunossupressão. ➢ Infecção exógena: Do ambiente externo ao hospedeiro. ➢ Transmissão Horizontal Infectado – Sadio ➢ Transmissão Vertical: através da reprodução o Etapas da doença infecciosa bacteriana: a) Acesso ao hospedeiro b) Adesão c) Invasão d) Evasão e) Danos teciduais f) Genética da virulência bacteriana o Relação Microrganismo e hospedeiro: o Iceberg da infecção: I. Acesso ao hospedeiro e microbiota normal: o No processo infeccioso, é necessário uma série de eventos, desde o estabelecimento da infecção ou multiplicação excessiva de bactérias endógenas até a expressão dos fatores de virulência. Os fatores de virulência estão relacionados a componentes estruturais (parede, cápsula, fímbrias, plasmídios, flagelo), as enzimas e as toxinas o Entrada do microrganismo: Ao infectar o hospedeiro, a bactéria usa de mecanismos para se livrar das defesas do corpo. A existência de lesões, queimaduras, fibrose cística, idade do hospedeiro, local infeccionado, quantidade de microrganismos etc., favorece o estabelecimento deste microrganismo. Cada microrganismo se utiliza de uma forma para poder chegar até o hospedeiro o Os microrganismos são adquiridos a partir do nascimento, dos primeiros contatos com o mundo externo. Isso se dá pelo processo respiratório, pela ingestão de alimentos e água, por contato direto, por vetores, desde o início até o final da vida o A exposição do hospedeiro aos microrganismos pode ocasionar uma colonização transitória, colonizar de forma permanente ou ocasionar
doença. As doenças infecciosas são ocasionadas pela presença direta do microrganismo no hospedeiro (infecção) ou simplesmente pela ingestão de toxinas (intoxicação) o Algumas bactérias são específicas, pois infectam um determinado tipo de tecido. O Streptococcus pneumoniae , por exemplo, pode habitar a garganta e a nasofaringe, mas quando causa doença, infecta preferencialmente o trato respiratório inferior. A afinidade tecidual pode estar relacionada com a presença de receptores específicos para aderência bacteriana ou a presença de nutrientes o As áreas colonizadas por microrganismos são influenciadas por fatores de colonização, de modo que a população seja estável. Cada grupo de microrganismo tem seu sítio receptor. Assim, fora desse sítio, pode não haver colonização ou trazer danos ao hospedeiro. Por exemplo, bactérias intestinais que colonizam a mucosa vaginal podem ocasionar uma infecção urinária. O corpo apresenta mecanismos próprios para evitar o crescimento excessivo dos microrganismos, por exemplo, alteração do pH, produção de enzimas líticas (lisozima na lágrima e no muco), acidez estomacal, a pele, os pêlos, o jato de urina etc. o As vantagens da microbiota normal consistem em impedir a colonização de patógenos causadores de prováveis doenças, produção de vitaminas e estimular o sistema imune. A desvantagem é que esses microrganismos podem causar doenças em determinadas circunstâncias o Estudos têm mostrado que as doenças infecciosas mais comuns são as causadas por microrganismos da microbiota normal. Isso acontece devido: a transferência de microrganismos de um sítio para outro (ex. mãos contaminadas na boca), diminuição da microbiota competitiva (exemplo: uso de antibióticos interfere na microbiota residente e outra população pode se sobressair), em indivíduos imunocomprometidos (exemplo: qualquer microrganismo pode se sobressair). o Cada microrganismo tem uma porta de entrada principal, como por exemplo: a) Membranas mucosas do trato respiratório (nariz e boca): contrai microrganismos causadores de pneumonia, tuberculose, sarampo etc. Microrganismos mais comuns na boca, orofaringe e nasofaringe: Peptostreptococcus, Veilonella, Actinomyces, Fusobacterium, Streptococcus, Haemophilus, Neisseria b) Trato gastrintestinal: são transmitidos pelos alimentos contaminados, água e dedos. Esses microrganismos podem ser destruídos pelo HCl, enzimas do estomago, bile e enzimas do intestino delgado. Ex: microrganismos causadores de hepatite, febre tifóide, cólera, salmonelose etc. Microrganismos mais comuns no intestino: Lactobacillus, Streptococcus, Clostridium, Bifidobacterium, Enterococcus e ainda as enterobactérias e os bacteróides. No intestino grosso pode ser encontrada mais de 1011 bactérias/g de fezes com bactérias anaeróbias excedendo em mais de mil vezes as aeróbias. c) Pele: a pele íntegra é uma barreira natural, na qual poucos microrganismos conseguem colonizá-la. Mas lesões e escoriações mínimas são suficientes para haver colonização, a exemplo das doenças furúnculo, impetigo, erisipela, tétano. Microrganismos comuns na pele: Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium, Propionibacterium, Peptostreptococcus. d) Via parenteral: ocorre colonização após punção, injeção, picadas, cortes, cirurgias, ferimentos etc e) Microbiota do aparelho urinário: Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus (coagulase negativa). II. Aderência e Invasão: o Capacidade das bactérias de se fixar nas células e tecidos do organismo
micólico, a qual minimiza os efeitos das células de defesa (colonização intracelular) e a entrada de substâncias nocivas na célula. o A partir da multiplicação, o microrganismo poderá ocasionar uma doença localizada ou sistêmica e produzir enzimas e toxinas como mecanismos de agressão ao hospedeiro V. Cápsula ou Glicocálice: o Alguns microrganismos podem apresentar cápsula/glicocálice, que impede a fagocitose. o Quando uma bactéria patogênica perde a cápsula, seu poder de virulência diminui, além desta bactéria se tornar suscetível à lise. o Streptococcus pneumoniae (causador de pneumonia): forma cápsula. o Streptococcus mutans (associado à cárie): forma biofilme em decorrência do glicocálice VI. Componentes da parede celular: o A parede celular dos microrganismos apresenta particularidades em relação aos mecanismos de patogenicidade. o Alguns componentes são antigênicos, a exemplo do LPS (lipídeo A) das bactérias Gram negativas e do Peptideoglicano das Gram positivas. Além destas, as micobactérias apresentam ácido micólico o Lipídeo A: endotoxina liberada pelas bactérias Gram negativas após lise celular. São relativamente estáveis, fracamente antigênica, moderadamente tóxicas. Produzem febre e outros efeitos no hospedeiro. o Ácido teicóico e lipoteicóico: são ligantes as células epiteliais, em S. pyogenes. o Proteína M: uma cadeia protéica comum em Streptococcus pyogenes , (adesinas). o Ácido micólico: camada impermeável em Mycobacterium spp ., que impede a entrada ou saída de substâncias. o Peptideoglicano: semelhante à endotoxina, sendo mais fracamente ativo, estimula a produção de pirogênio, comum as Gram positivas. VII. Plasmídeos e Bacteriófagos: o Muitas bactérias adquirem a capacidade de ser virulenta através do recebimento de um plasmídeo, com informação genética específica ou ao serem infectadas por bacteriófagos. o Estes transportam informação genética que confere patogenicidade a uma bactéria. a) Plamídios: codificam para a síntese de toxinas, adesinas, cápsulas, fímbrias etc., sendo adquiridos através da conjugação. b) Bacteriófagos: por conversão lisogênica, permitem a expressão de novas características, como a toxina diftérica ( Corynebacterium diphtheriae ): toxina escarlatínica ( Streptococcus pyogenes ), enterotoxinas ( Staphylococcus aureus ) citotoxinas ( Escherichia coli ) VIII. Enzimas : a) Coagulase: enzima que converte o fibrinogênio em fibrina. Com a formação de coágulos a bactéria estará protegida da fagocitose. Esta enzima é importante para diferenciar as espécies, onde o Staphylococcus aureus é coagulase positiva e as demais negativa. b) Catalase: transforma o peróxido de H em O2 + H2O. Todos os Staphylococcus são catalase positiva e os Streptococcus são negativas. A bactéria produtora de catalase elimina os radicais peróxido e superóxido do metabolismo oxigenativo, melhorando a condição do meio. c) Hialuronidase: hidrolisa o ácido hialurônico no tecido conjuntivo, promovendo a disseminação dos Staphylococcus no tecido. d) Fibrinolisina: enzima que dissolve coágulo de fibrina, quando ocorre naturalmente uma coagulação, mecanismo este utilizado para a bactéria se disseminar. e) Lipases: hidrolisa lipídios. f) Nucleases: hidrolisa DNA. g) Penicilinase: hidrolisa o anel betalactâmico da penicilina (β-lactamases). IX. Toxinas: o As toxinas alteram as funções e causa morte celular. o A união dos microrganismos em superfícies epiteliais, muitas das vezes não invade os tecidos mais profundos. Nesses casos, uma ou mais toxinas produzidas pelo patógeno são responsáveis pela patologia
o Estas substâncias são produzidas durante o metabolismo da bactéria e liberadas no hospedeiro ou nos alimentos. o Algumas delas são termoestáveis e outras termosensíveis. o São as substâncias mais potentes produzidas por microrganismos, com efeito letal mesmo em pequena quantidade, dependendo da toxina. a) Toxina diftérica: produzida pelo Corynebacterium diphtheriae (causador da difteria): somente quando infectado por um fago lisogênico transporta o gene tox. A bactéria pode causar infecções em diferentes órgãos, sendo a forma faríngea a mais comum. Após infectar a orofaringe, há formação de um exsudato espesso, cinzento e aderente (pseudomembrana), que recobre a garganta, forma fibrina, tecido necrótico, leucócitos. Ocorre obstrução respiratória, arritmias cardíacas, coma e morte. A toxina diftérica é do tipo AB, onde o fragmento B liga-se à membrana celular e a subunidade A se dissocia e inativa o fator de alongamento EF-2, necessário para o movimento das cadeias dos peptídeos. Provoca a inibição da síntese proteica. b) Neurotoxinas: altera os impulsos nervosos as funções e morte celular tanto na toxina botulínica quanto na tetânica
- Toxina botulínica é produzida pelo Clostridium botulinum. Une-se a membrana neuronal nos terminais nervosos e entra por endocitose. A toxina botulínica bloqueia a liberação de acetilcolina. Sem liberação o músculo não se contrai, causando a paralisia flácida.
- Toxina tetânica é produzida pelo Clostridium tetani. Conhecida também como tetanospasmina. O fragmento A bloqueia a liberação de neurotransmissores (ác. aminobutírico e glicina) nas sinapses inibitórias, causando espasmos musculares (Figura 39), ou seja, uma vez ligada ao sistema nervoso central, bloqueia a via de relaxamento muscular, gerando contração muscular incontrolável. c) Enterotoxinas: essa exotoxina liga-se a receptores e afeta as células gastrintestinais. - A enterotoxina colérica, produzida pelo Vibrio cholerae , é composta por duas subunidades: a subunidades B reconhece os receptores celulares GM1 por CT e a subunidade A entra na célula e ativa o adenilato ciclase, que é a enzima que forma o AMPc, desencadeando reações metabólicas, promovendo a liberação de eletrólitos e água (diarréia intensa). - A enterotoxina estafilocócica é um superantígeno (estimula a proliferação de células T e liberação de citocinas, estimula a liberação de mediadores inflamatórios nos mastócitos). Esta toxina aumenta o peristaltismo intestinal e a perda de líquidos, acompanhada de náuseas e vômitos. ENTENDER OS MECANISMOS DE AGRESSÃO E DEFESA BACTERIANOS: o Defesa imune contra bactérias de vida extracelular: É importante a atuação dos seguintes componentes:
- Quando os neutrófilos chegam perto das bactérias, eles realizam a fagocitose: a) Ele endocita as bactérias, que continua vivas. b) Dentro do fagossomo elas serão mortas pelos derivados tóxicos do oxigênio: O2 – O2- (superóxido) – H2O2 (peroxido de hidrogênio) – HOCl (ácido hipocloroso).
- Ocorre também a opsonização, que é facilitação da fagocitose: a) O C3b, do sistema complemento, é considerado uma opsonina, ele reveste externamente a bactéria, essa bactéria será chamada de opsonizada, isso facilita a vida do fagocito. b) A bactéria contém C3b, que veio do sistema complemento e os fagócitos (neutrófilos e macrófagos) possuem na superfície o receptor para complemento que é 8 (receptor para C3b) c) Na sequência o C3b que está na bactéria vai se ligar a esse receptor de complemento CR1, ou seja, a bactéria se liga ao fagócito. Sem dúvida essa bactéria será fagocitada de uma maneira muito mais rápida, pois a bactéria está opsonizada. d) Há outra opsonina, o anticorpo IgG, a produção de IgG, é mais complexa:
e) Teremos que relembrar do linfócito B, que é uma APC’s que endocita os antígenos bacterianos – processo em peptídeos – ligas as moléculas de MHC II e apresenta na superfície. f) O antígeno se liga na imunoglobulina que está na superfície do linfócito (Ig de superfície), o linfócito vai endocitar esse antígeno, depois vai processar esse antígeno, ou seja, vai quebrar em peptídeos e esses peptídeos vão aparecer na superfície do linfócito ligado a MHC II. g) Ele coloca o peptídeo na molécula do MHC II, porque ele quer apresentar ao Linfócito T auxiliar, o Ta2. O Ta2, controla toda a resposta imune humoral. h) O Ta2 tem na superfície um TCR, que se encaixa ao peptídeo de maneira específica. O T auxiliar tem uma molécula chamada CD4, que vai se ligar ao MHC II, essa etapa é chamada de cooperação TB i) A grande maioria dos linfócitos B só conseguem produzir anticorpos se receberam a ordem dos Ta j) Essa ordem vem através das citocinas que vão ativar os linfócitos B: IL-4. IL-5, IL- 6 e IL- 10 (interleucinas) k) O linfócito B, que recebeu as citocinas do Ta2, vai entrar em várias mitoses, ocorre o processo de expansão clonal e lá no final esses linfócitos B, vão se transformar em plasmócitos, que são as células produtoras de anticorpos. l) Lembrando que nem todos virão plasmócitos, alguns vão ficar como célula B de memória.
- Uma vez produzidos os anticorpos, temos que lembrar que existem as respostas imunes primárias, secundárias, mas sabemos que o que acontece é a produção de IgG.
- O IgG vai se ligar a bactéria, lembrando que IgG, é um Y, onde os braços são chamados de Fab e o corpinho de Fc. Fab é a parte que liga ao antígeno. O IgG também é uma opsonina.
- Na sequência a IgG que está na bactéria, vai se ligar com o receptor que todo os fagócitos já têm, que o receptor para Fc (corpinho).
l) A bactéria que mais frequentemente causa ITU é a Escherichia coli. Nas pessoas com idade entre 20 e 50 anos, as ITUs causadas por bactérias são cerca de 50 vezes mais frequentes nas mulheres do que nos homens. m) Nos homens, a uretra é maior e assim torna- se mais difícil para as bactérias subirem o suficiente para causar uma infecção. Em homens entre 20 e 50 anos de idade, as ITUs mais frequentes são uretrite ou prostatite. n) Nas pessoas com mais de 50 anos, as ITUs tornam-se mais frequentes, tanto nos homens como nas mulheres, com uma diferença muito pequena entre os sexos. o) A cistite é frequente nas mulheres, principalmente durante os anos férteis. Algumas mulheres sofrem de episódios recorrentes de cistite. Há várias razões para as mulheres serem suscetíveis, incluindo o curto comprimento da uretra e a proximidade da uretra com a vagina e com o ânus, onde as bactérias são comumente encontradas. As relações sexuais podem igualmente contribuir, porque o movimento pode causar uma tendência de as bactérias alcançarem a uretra, subindo daí para a bexiga. As mulheres grávidas são especialmente propensas a sofrer de cistite, pois a gravidez pode interferir com o esvaziamento da bexiga. p) A cistite é menos frequente nos homens. Em homens, a causa mais comum é infecção bacteriana da próstata que causa episódios repetidos de cistite e uretrite. Embora os antibióticos eliminem rapidamente as bactérias da urina presentes na bexiga, a maioria desses medicamentos não consegue penetrar o suficiente na próstata para curar rapidamente a infecção localizada nesta glândula. Normalmente, os antibióticos são tomados durante semanas seguidas. Consequentemente, quando o tratamento medicamentoso é interrompido, as bactérias que permaneceram na próstata infectam novamente a bexiga. o Mecanismos de ação e evasão da Escherichia Coli :
- Identificaram uma proteína produzida por bactérias da espécie Escherichia coli que inibe o ataque de células do sistema imune.
- Versões sintéticas de dois peptídeos que fazem parte dessa proteína produzida por bactérias E. coli – denominada WzxE – apresentaram em experimentos in vitro ação inibitória ainda mais potente.
- Já sabiam que, de alguma forma, a E. coli se liga a um receptor celular conhecido como CD16, expresso em macrófagos, neutrófilos e outras células imunes. Esse receptor é responsável por ativar o processo de fagocitose dos patógenos
- Mas para que a fagocitose aconteça, explicou o pesquisador, a bactéria precisa estar ligada a um anticorpo do tipo IgG (Imunoglobulina G). Esse anticorpo, presente na circulação sanguínea, “apresenta” a invasora ao receptor CD16 e, assim, induz o processo de fagocitose.
- Graças à pressão evolutiva, porém, a bactéria aprendeu a driblar esse mecanismo de defesa ligando-se diretamente ao CD16 por meio da proteína WzxE. Ao fazer isso, ela induz uma sinalização inibitória nas células imunes. Além de não ocorrer fagocitose, diminui a produção de espécies reativas de oxigênio e de citocinas inflamatórias, como o fator de necrose tumoral alfa (TNFα), que são substâncias usadas pelo sistema imune para matar os invasores.
- Já moléculas capazes de neutralizar a ação da proteína WzxE, como anticorpos monoclonais, poderiam ser úteis no combate à bactéria, pois A sepse é uma condição grave caracterizada por inflamação sistêmica e representa a principal causa de morte nas Unidades de Terapia Intensiva (UTI) e uma das principais causas de mortalidade hospitalar tardia no Brasil. o Pielonefrite: a) Menos frequentemente, a colonização assintomática da bexiga por bactérias também pode ser a fonte de uma infecção renal. Nestes casos, o paciente tem bactérias em sua bexiga, mas não apresenta sintomas, pois os germes estão apenas colonizando-a, sem atacá-la. Portanto, nem todas as pessoas relatam sintomas de cistite antes do surgimento da pielonefrite
o Gonorréia (Neisseria gonorrhoeae) Características e mecanismos de ação:
- A Neisseria gonorrhoeae é um diplococo Gram- negativo, não flagelado, não formador de esporos, encapsulado, anaeróbio facultativo, com diâmetro entre 0,6 a 1,0^6 μ. Na bacterioscopia corada pelo método de Gram, apresenta-se como duas estruturas reniformes justapostas, espelhadas pela concavidade e aproximadas pela extremidade, quase sempre agrupadas em massa no espaço extracelular e/ou no citoplasma dos polimorfonucleares abundantes
- A diferenciação das espécies pode ser feita através da oxidação dos açúcares. A N. gonorroheae oxida a glicose mas não a maltose, sucrose ou lactose
- A gonorréia é uma infecção bacteriana freqüente, causada pela Neisseria gonorrhoeae, um diplococo Gram-negativo de transmissão quase que exclusiva através de contato sexual ou perinatal. Primariamente afeta membranas mucosas do trato genital inferior, e mais raramente, as mucosas do reto, orofaringe e conjuntiva.
- A gonorréia tem-se demonstrado de difícil controle na maioria das populações e permanece um exemplo primário da influência que os fatores demográficos, sociais e comportamentais exercem na epidemiologia de uma doença infecciosa, apesar da disponibilidade de uma terapêutica antimicrobiana eficaz
- O gonococo não tolera redução da umidade e as amostras devem ser inoculadas imediatamente em meio apropriado
- Como todas as bactérias Gram-negativas, o gonococo possui envelope celular composto de três camadas distintas: uma membrana citoplasmática interna, a parede celular de peptideoglicanas e membrana externa. A camada de peptideoglicanas da N. gonorroheae pode também contribuir para a resposta inflamatória, porque os fragmentos de peptideoglicanas gonocócicos mostram-se tóxicos às trompas de Falópio e causam consumo de complemento
- A N. gonorroheae primariamente infecta o epitélio colunar. A ligação ao epitélio mucoso, mediada em parte pelos pili e pela proteína Opa, é seguida em 24 - 48 horas pela penetração do organismo entre e através das células epiteliais para chegar ao tecido submucoso. Há resposta vigorosa de polimorfonucleares (neutrófilos), com descamação do epitélio, desenvolvimento de microabscessos submucosos e formação de exsudato.
- A resistência cromossômica da N. gonorroheae a antibióticos beta-lactâmicos e às tetraciclinas resulta de interações entre uma série de mutações individuais, algumas das quais alteram a permeabilidade da membrana externa do organismo.
- Para propósitos epidemiológicos consideram-se tais cêpas resistentes apenas quando a concentração mínima inibitória se mostra de tal monta que falências clínicas ocorrem com as doses terapêuticas máximas.
- A N. gonorroheae também usa transferência de DNA entre células (transformação) para promover variabilidade genética ENTENDER OS MECANISMOS DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS: o Considerações Gerais sobre a resistência bacteriana:
- Os mecanismos de ação de antimicrobianos são estudados e aprimorados há diversas décadas, porém, a capacidade dos microrganismos de inativá-los ou burlá-los, torna a busca por resultados satisfatórios cada vez mais difícil, já que, além da resistência natural, bactérias também possuem a capacidade de sofrer mutações para se auto-preservar e transmitir a adaptação para gerações seguintes. A resistência bacteriana é hoje um problema mundial que envolve questões terapêuticas, epidemiológicas, de saúde pública, de pesquisa e industrial. Novos antibióticos precisam estar constantemente sendo estudados e desenvolvidos, além da busca por novas alternativas de tratamento, pois a capacidade adaptativa bacteriana parece ser uma fonte inesgotável.
- a despeito do uso de antibióticos, existem nas populações microbianas, microrganismos naturalmente resistentes e o uso de
de peptideoglicano encontra-se mais próximo à superfície, permitindo a ligação do antibiótico às PBPs mais facilmente o Peptídeos: a) Glicopeptídeos isolados a partir de bactérias, incluindo a vancomicina e teicoplanina, têm papel importante no tratamento de infecções graves causadas, principalmente, por bactérias Gram- positivas b) A teicoplanina e a vancomicina ligam-se a porção terminal D-alanilD-alanina nas cadeias peptídicas do peptideoglicano impedindo a formação de pontes entre estas cadeias c) O mecanismo de ação proposto envolve justamente a inibição da síntese do peptideoglicano, que afeta a síntese da parede celular, provocando modificações na pressão osmótica, tornando a célula bacteriana susceptível à lise d) As micobactérias e as bactérias Gram-negativas são resistentes aos aminoglicosídeos devido à incapacidade destes fármacos atravessarem a parede celular microbiana e assim chegarem ao sítio de ação o Peptídeos não – ribossomais: a) Classe representada pela bacitracina, gramicidina e polimixina B, são drogas que afetam a permeabilidade da membrana bacteriana por facilitarem o movimento descontrolado de íons através dela b) A bacitracina, utilizada exclusivamente em aplicações tópicas, inibe a desfosforilação do transportador pirofosfato C55-isoprenil pela fosfatase da membrana citoplasmática bacteriana, inibindo o transporte do peptideoglicano o Lipopeptídeo: a) A daptomicina é um lipopeptídeo cíclico com mecanismo de ação que envolve, principalmente, a interação com fosfolipídeos da membrana citoplasmática na presença de íons de cálcio, causando extravasamento de íons de potássio para o meio extracelular e destruição da parede celular bacteriana b) Também age bloqueando a síntese do ácido lipoproteicoico, componente da membrana externa de bactérias Gram-positivas ➢ Antimicrobianos que agem na inibição da síntese proteica: O ribossomo é o destino de diversos antibióticos, entre eles, aminoglicosídeos, tetraciclinas e macrolídeos, que interferem em processos essenciais da síntese de proteínas. o Tetraciclinas: a) Tetraciclinas possuem propriedades, tais como amplo espectros de ação, baixa toxicidade e baixo custo, que favoreceram o seu uso indiscriminado e, consequentemente, um aumento significativo da resistência bacteriana a essas drogas b) O mecanismo de ação das tetraciclinas envolve a ligação reversível à subunidade 30S do ribossomo bacteriano, o que impede a ligação do aminoacil-t- RNA no sítio A do ribossomo e a adição de aminoácidos, o que impede a síntese proteica. o Aminoglicosídeos: Os mais utilizados representantes dessa classe de antimicrobianos são a amicacina, estreptomicina, gentamicina, neomicina e tobramicina, que ligamse à parede celular bacteriana e, através de processo dependente de energia, são transportados para o citoplasma, onde ligam-se a fração 30S do RNAr, causando uma leitura errada do RNAm, o que produz uma sequência alterada de proteínas codificadas que interfere na permeabilidade da membrana, causando desequilíbrio eletrolítico e lise bacteriana o Cloranfenicol: O cloranfenicol, antibiótico com efeito bacteriostático e bactericida, exerce sua atividade ligando - se a subunidade 50S do ribossomo e parece inibir o movimento dos ribossomos ao longo do RNAm pela inibição da peptidilltransferase, sua ação também impede a ligação do RNAt com consequente não codificação de novos aminoácidos necessários à síntese proteica.
o Macrolídeos: Os macrolídeos, representados por azitromicina, claritromicina e eritromicina, são agentes bacteriostáticos que agem ligando-se ao RNAr 23S da subunidade 50S, interferindo assim na reações de transpeptidação e translocação, bloqueando a biossíntese de proteínas bacterianas o Licosamidas: A clindamicina, principal representante das licosamidas, liga-se a subunidade 50S do ribossomo impedindo a elongação das proteínas. Também age alterando a superfície bacteriana, facilitando a opsonização, fagocitose e destruição intracelular das bactérias o Oxazolidinonas: Representado pela linezolida, essa classe de antimicrobianos difere dos restantes inibidores proteicos que agem diretamente no processo de translação, pois ela liga-se a subunidade 50S ribossomal, impedindo a sua união com a subunidade 30S e consequentemente a formação do ribossomo 70S, essencial para a síntese proteica ➢ Inibidores da síntese do ácido nucleico: o Quinolonas O ciprofloxacino é o principal representante dessa classe, e também o enrofloxacino largamente utilizado em veterinária. As quinolonas agem inibindo a topoisomerase IV de bactérias Gram-positivas e a topoisomerase II, também chamada de DNA-girase, em bactérias Gram- negativas, enzimas essenciais à replicação e transcrição do DNA bacteriano, o que impede o super-enrolamento do DNA. Sem o superenrolamento, não há separação das cadeias do DNA, o que inibe a transcrição e a síntese proteica o Rifampicina A rifampicina, utilizada clinicamente como parte da combinação de fármacos para o tratamento da tuberculose, liga-se a subunidade β da RNA polimerase, impedindo a transcrição do RNAm e consequente síntese de proteínas ➢ Inibidores de processos metabólicos: o Sulfonamidas O sulfametoxazol associado com o trimetoprim é o antimicrobiano mais amplamente utilizado dessa classe. Cada uma dessas drogas causa o bloqueio de uma etapa do metabolismo do ácido fólico, o sulfametoxazol bloqueia a enzima di-hidropteroatosintetase, presente somente em bactérias, e o trimetoprim inibe a di-hidrofolatoredutase, ambas enzimas atuam na via de biossíntese de um importante cofator que fornece carbono para a síntese de bases pirimidínicas constituintes dos ácidos nucleicos
