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Bacteriologia médica: estudo do gênero Staphylococcus

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201.41.194.226 23h40min de 5 de abril de 2015 (UTC)Editora: Laíssa Mara R. Teixeira

Colaboradoras: Andressa O. Coiradas e Elisa C. Mota

IntroduçãoEditar

A grande maioria das bactérias gram-positivas, em especial os cocos, estão amplamente distribuídas na natureza, podendo ser encontradas no ambiente ou na pele, mucosas e outros sítios corpóreos dos seres humanos. Em condições normais, essas bactérias estabelecem uma relação harmônica com o sistema imune, competindo por substrato com bactérias oportunistas e evitando a proliferação destas.

Entretanto, o grande aumento da população de bactérias que compõem a microbiota pode ser prejudicial, causando infecções. Tais infecções podem ser causadas por multiplicação local e sistêmica de bactérias, bem como pela ação patogênica de exotoxinas ou enzimas que atuam longe do sítio de proliferação. 


Família MicrococcaceaeEditar

A família Micrococcaceae inclui quatro gêneros: Planococcus, Micrococcus, Stomatococcus e Staphylococcus. Todos eles são catalase-positivos (ver adiante em “Fatores de Virulência”).

O gênero Staphylococcus é o mais relevante dentro desta família, e é composto por 37 espécies, sendo que 17 podem ser isoladas de amostras biológicas humanas. Alguns estafilococos patogênicos para o homem produzem a enzima coagulase, e são denominados coagulase-positivos. Um exemplo é a espécie S. aureus. Os estafilococos que não produzem a enzima coagulase, são chamados de coagulase-negativos, e os principais exemplos são S. epidermidis e S. saprophyticus

Staphylococcus aureusEditar

O S. aureus é o patógeno mais importante entre os estafilococos. É encontrado no ambiente externo e em 20-40% dos adultos, sendo que as narinas anteriores, pregas cutâneas, períneo, axilas e vagina são os principais sítios colonizadores dessa bactéria. É parte da microbiota normal, porém pode produzir infecções oportunistas nas seguintes condições:


Alterações congênitas ou adquiridas dos leucócitos;

Alterações na opsonização por anticorpos;

Alterações na destruição intracelular das bactérias após fagocitose;

Lesões cutâneas;

Presença de corpos estranhos (suturas, cateteres);

Infecções por outros agentes (especialmente vírus);

Doenças crônicas de base (tumores malignos, alcoolismo e cardiopatias);

Administração profilática ou terapêutica de agentes antimicrobianos. 

Nessas condições, o S. aureus pode causar diversos processos infecciosos que variam desde infecções cutâneas crônicas (foliculite e impetigo bolhoso), até infecções sistêmicas potencialmente fatais (furúnculos, carbúnculos, endocardite, osteomielite, pioartrite, abcessos matastáticos, meningite estafilocócica, síndrome da pele escaldada, síndrome do choque tóxico e infecções alimentares). A capacidade do S. aureus de produzir doenças também está relacionada aos fatores de virulência presentes na maioria das cepas.


Fatores de Virulência:Editar

CápsulaEditar

Algumas cepas de S. aureus produzem um exopolissacarídeo que pode impedir a fagocitose do microrganismo pelos leucócitos polimorfonucleares. Isso ocorre porque a cápsula realiza  atividade antifagocitária ao recobrir os receptores que atraem os fagócitos. Esses exopolissacarídeos podem também facilitar a aderência dos microrganismos às células do hospedeiro.  De acordo com as cápsulas, os S. aureus foram classificadas em oito tipos, sendo que os tipos 5 e 8 respondem por 80% dos isolados clínicos importantes. O tipo capsular 8 está envolvido com a produção de toxinas na síndrome do choque tóxico e o tipo 5 é mais resistente à antibióticos.


Proteína AEditar

Fig12 3.jpg

Proteína A e sua interação com IgG

A proteína A é uma proteína de superfície encontrada na maioria das amostras de S. aureus. É composta por uma cadeia polipeptídica, sendo responsáveis pela interação com a porção Fc da molécula de Imunoglobulina G (IgG). Esta reação interfere na opsonização e na ingestão de microrganismos pelos leucócitos polimorfonucleares, pois a quantidade de resíduos Fc disponíveis para a fixação de fagócitos fica reduzida.


Constituintes da parede celularEditar

A parede celular dos S. aureus possuem glicopeptídeos e ácido teicóico. O ácido teicóico atua na aderência específica das bactérias gram positivas às superfícies mucosas Além diso, os glicopeptideos e ácidos teicóicos têm a propriedade de ativar o sistema complemento pela via alternativa, inibir a quimiotaxia das células inflamatórias e estimular a produção de anticorpos sem a produção de células de memoria.


EnzimasEditar

1) Catalase: A produção de catalase pelo S. aureus pode atuar inativando peróxido de hidrogênio e radicais livres tóxicos formados no interior das células fagocitárias. Todos os Stafilococos são catalase-positivo, sendo esse um fator de diferenciação em laboratório entre estafilococos e estreptococos.

2) Coagulase: A espécie S. aureus é coagulase-positiva, ou seja, expressa a enzima coagulase. Essa enzima é liberada no plasma sanguíneo do hospedeiro e, através da cascata de coagulação, transforma fibrinogênio em fibrina. Dessa forma, a bactéria fica inserida em um coágulo, o que impede seu reconhecimento pelos fagócitos. Quando a bactéria se sente segura, produz uma substância chamada fibrinolisina que quebra a fibrina e dissolve o coágulo, permitindo a disseminação da infecção aos tecidos adjacentes.

3) Hialorunidase: Hidrolisa a matriz intercelular de mucopolissacrídeos nos tecidos e pode atuar disseminando os microrganismos para áreas contíguas. Ocorre muito em infecções em áreas mais profundas.

4) Lipases: Contribuem para a disseminação dos microrganismos nos tecidos cutâneos e subcutâneos.

5) Fosfolipase C específica para fosfatidilinositol: Torna os tecidos mais sensíveis ao dano e à destruição por componentes bioativos do complemento e de produtos de ativação do complemento.

6) β-lactamases: Codificadas pelos plasmídeos, essas enzimas tornam o microrganismo resistente à penicilina e à ampicilina.

7) Hemolisinas: Causam a lise de eritrócitos e leucócitos polimorfnucleares. Podem ser encontradas na forma α, β e δ.


ToxinasEditar

1) Leucocidina: Exotoxina que exerce um efeito tóxico direto sobre a membrana dos leucócitos polimorfonucleares humanos, causando degranulação do citoplasma, edema celular e lise.

2) Estafiloquinase – Toxina que causa lise de redes de fibrinas em microcoágulos, facilitando a disseminação dos microrganismos.  

Escaldada1.jpg

"Síndrome da pele escaldada"

3) Exfoliatinas ou toxinas epidermolíticas: Apresentam atividade proteolítica e dissolvem a matriz mucopolissarídica da epiderme, resultando na separação das ligações celulares (desmossomos) do estrato granuloso. São responsáveis pela “síndrome estafilocócica da pele escaldada”, em que ocorre a formação de bolhas em amplas áreas corpóreas, com posterior aparecimento de escaras nas camadas superficiais da pele. Isso resulta em grandes áreas descamadas e em carne viva. 

4) Enterotoxinas A a E: Responsáveis pelas características clínicas da intoxicação estafilocócica alimentar. A ingestão de toxinas pré-formadas em alimentos que permitem o desenvolvimento de estafilococos produz diarreia e vômitos ao agir sobre os receptores neurais do intestino, interferindo no peristaltismo desse órgão.

5) Toxina da síndrome do choque tóxico (TSST-1): Causa a “Síndrome do choque tóxico”, uma enfermidade de múltiplos sistemas que inclui febre, hipotensão, vertigem ortostática, eritrodermia, vômitos, diarreia, insuficiência renal, conjuntivite, cefaleia, faringite e calafrios. Essa doença foi inicialmente observada em mulheres no período menstrual, quando utilizavam tampões hiperabsorventes por muito tempo, sem reposição. 

Obs.: A TSST, as enterotoxinas e as Exfoliatinas são “superantígenos”, ou seja, são capazes de unir-se diretamente aos monócitos e linfócitos e provocar a rápida liberação de monoquinas e linfoquinas para desencadear as alterações sistêmicas. Dessa forma, elas "pulam" as etapas iniciais do processo de infecção.


Principais estafilococos coagulase-negativosEditar

Staphylococcus epidermidisEditar

Espécie de estafilococos coagulase-negativos mais encontrados em achados clínicos. Estão relacionados a infecções como endocardite de válvulas cardíacas naturais e protéticas, infecções em cateteres endovenosos, peritonite associada a cateteres para diálise peritoneal, bacteremia, osteomielite, infecções em feridas, enxertos vasculares e próteses articulares, mediastinite e infecções urinárias. 

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Biofilme em um cateter

Essa bactéria produz macromoléculas extracelulares na superfície celular que aumentam a aderência às superfícies plásticas dos corpos estranhos (próteses e cateteres). Então, ocorre a produção de um glicocálice (subtância limosa) que forma um biofilme sobre as superfícies plásticas. Esse biofilme atua protegendo os microrganismos, impedindo a entrada de antibióticos e antissépticos, sendo necessária a remoção do corpo estranho para que ocorra a cura da infecção. O glicocálice também atua na inibição da proliferação de linfócitos T e monócitos periféricos.



Staphylococcus saprophyticusEditar

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Staphylococcus saprophyticus

Essa espécie de estafilococos coagulase-negativa é grande causadora de infecções urinárias agudas, principalmente em mulheres jovens, saudáveis e sexualmente ativas. 

Essa bactéria tem um forte tropismo pelas células uroepiteliais, uretrais e periuretrais, aderindo-se a elas através da proteína hemaglutinina. Além disso, produz a enzima urease, que quebra a uréia em amônia e interfere no pH. Essa alteração de pH favorece a proliferação bacteriana e a consequente invasão do tecido vesical, causando infecção urinária.


Referências bibliográficasEditar

Koneman, E.W. et al. Diagnostico microbiologico - Texto e atlas colorido. 5ª edição. Rio de Janeiro: Ed médica. Guanabara, 2001

TEIXEIRA, L. M. R. Anotação da aula da Disciplina de Microbiologia e Parasitologia. UNIVILLE. 25/04/2013

PROTEÍNA A. Disponível em: <http://www.sciencepro.com.br/produtos/kits-diagnosticos-elisa/900-057>. Acesso em 12/05/13.

MÓDULO 4 – GRAM-PROSITIVOS. Disponível em:  <http://www.anvisa.gov.br/servicosaude/controle/rede_rm/cursos/boas_praticas/modulo4/intr_sta.htm>. Acesso em 12/05/13.


Links relacionadosEditar

Vídeo - Estafilococos Detecção e identificação de bactérias de importância médica

Estratégias de prevenção contra Staphylococcus aureus na América Latina

Caracterização epidemiológica de microorganismos presentes em jalecos de profissionais da saúde




                         

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