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Bactérias e doenças associadas
1) Definição
As bactérias são organismos unicelulares, procarióticos, que podem ser encontrados na
forma isolada ou em colônias e pertencente ao reino Monera. São microorganismos
sem núcleo celular verdadeiro e possuem como única organela o ribossomo.
2) Características Gerais
a) As bactérias apresentam um único cromossomo circular disperso no citoplasma.
b) O DNA bacteriano não está associado a proteínas histonas.
c) Além do cromossômico único circular, as bactérias apresentam pequenos filamentos
duplos de DNA circular denominados plasmídeos.
d) Algumas bactérias possuem parede celular constituída de peptídeoglicano.
e) Podem formar esporos de resistência denominados endósporos.
f) Podem apresentar um ou mais flagelos, mas estes não são formados por centríolos.
3) Morfologia geral das bactérias
Estrutura da célula bacteriana
Cocos
• Forma esférica
• Podem formar arranjos
 Diplococos: permanecem em pares
após divisão celular
 Tétrades: dividem em dois planos e
permanecem em grupos de quatro
 Sarcinas: dividem em 3 planos e
permanecem unidos em forma de
cubo com 8 bactérias
 Estreptococos: dividem e
permanecem ligados em forma de
cadeia
 Estafilococos: dividem em múltiplos
planos e formam cachos
Bacilos
• Bactérias em forma de
bastão
• Podem ser chamadas
de bastonete
• Podem ter as
extremidades cortadas
ou arredondadas
• Podem formar arranjos
 Diplobacilos:
aparecem em pares
após divisão
 Estreptobacilos: após
divisão ocorrem em
cadeias
Espirais
• Bactérias que possuem
uma ou mais curvaturas
• Tipos de bactérias
espirais
 Espirilo: bactéria com
forma helicoidal e rígida
 Espiroqueta: bactérias
de forma helicoidal e
flexível
 Vibrião: bactérias que
possuem uma curvatura
3) Morfologia geral das bactérias
Estruturas celulares
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (cápsula)
A cápsula é formada pelo glicocálice, o qual consiste em uma substância polissacarídica
produzida no citoplasma e secretados para a superfície celular.
Funções da cápsula:
1. Impedir que a célula seja fagocitada por células de defesa.
2. Promover a adesão das bactérias em diferentes substratos (dentes humanos,
trato respiratório, mucosa intestinal, etc.)
3. Proteger as bactérias contra desidratação e choques mecânicos.
cápsula
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (Fímbrias)
Fímbrias são apêndices que se estendem da membrana plasmática passando pela
parede celular e cápsula emergindo para o meio externo. As fímbrias podem ocorrer em
toda a superfície da célula.
Função das fímbrias:
 Fixar as bactérias ao substrato e em outras células.
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (Pili)
Os Pili sexuais normalmente são mais longos que as fímbrias, havendo um ou dois por
célula.
Funções dos pili:
 Responsável pela formaçãoda ponte citoplasmática
que permite a transferência de informação genética durante
o processo de conjugação.
Pili sexuais
3) Morfologia geral das bactérias - (Flagelos)
Os flagelos são responsáveis pelo deslocamento das bactérias.
Estendem-se a partir da membrana celular, passam pela parede celular e atingem a
região externa.
O número de flagelos é bastante variável entre as bactérias.
Os flagelos são formados por uma proteína denominada flagelina e não provém do
centríolo como os flagelos de células eucariotas.
3) Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)
Parede celular é um envoltório semi-rígido composto por peptídioglicanos, e composição
dos peptídioglicanos:
 Polímero de carboidratos associados à proteínas.
As bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos, segundo a composição
química da parede celular:
1) Bactérias Gram-positivas
2) Bactérias Gram-negativas
Bactérias
Bactérias gram + e gram-
3) Morfologia geral das bactérias - (Membrana Celular)
lipoprotéica semelhante às membranas
dos organismos
Membrana
celular:
eucariontes.
Funções:
1. Proteção
2. Transporte seletivo de nutrientes
3. Síntese de componentes da parede celular
4. Secreção de enzimas digestivas
5. Respiração celular
6. Ancora flagelos, fímbrias e pili
7. Armazenamento de pigmentos e enzimas da fotossíntese (em cianobactérias)
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (Citoplasma)
Citoplasma: Sinônimos (hialoplasma e citosol). Possui 4/5 de água e 1/5 de substâncias
dissolvidas ou em suspensão (proteínas, carboidratos, lipídios, íons, etc).
Possui em seu conteúdo: Ribossomos (única organela), plasmídeos e o cromossomo
circular único (região do nucleóide).
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (Nucleóide)
Nucleóide (área nuclear citoplasmática). Por serem organismos Procariontes as
bactérias não possuem um núcleo delimitado por membrana nuclear ou carioteca. Ao
invés de núcleo, as bactérias apresentam uma região citoplasmática onde se encontra
do DNA bacteriano (cromossomo circular).
Não estão presentes em células bacterianas:
1. Proteínas histonas
2. Nucléolo
3. Carioteca
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (Plasmídeo)
Plasmídeo é um pequendo DNA extracromossômico, pois não se conecta ao
cromossomo principal e replica-se independentemente. Possui cerca de 1 a 5% do
tamanho do cromossomo bacteriano e pode conter genes para diversas atividades.
Principais funções dos plasmídeos:
1. Apresentar genes que conferem resistência a diversos antibióticos.
2. Apresentar genes responsáveis por síntese de toxinas.
3. Apresentar genes que codificam enzimas que ativam a degradação de carboidratos
e substâncias exóticas como tolueno, cânfora e hidrocarbonetos do petróleo.
Bactérias
3) Morfologia geral das bactérias - (Endósporo)
Endósporo Estruturas de latência que exibem altíssima resistência tanto a agentes físicos
como químicos. Quando as bactérias com capacidade de esporular se encontram em
ambientes cujas condições tornam-se inadequadas, estas iniciam o processo de
esporulação, garantindo assim a manutenção de seu material genético.
Nucleóid
e
Endósporo
em
formação
Conteúdo
celular em
degeneração
Endósporo
maduro
As bactérias esporuladas podem permanecer
dormentes por milhares de anos e retornar ao
seu estado ativo quando as condições ambientais
tornarem-se favoráveis.
Endósporo
Bactérias
4) Classificação das bactérias quanto à respiração
a) Bactérias aeróbicas (realizam respiração celular)
Necessitam do oxigênio para sobreviver
Ex: Pseudomonas sp.
b) Anaeróbicas (realizam fermentação)
1) Estritas: Só sobrevivem na ausência de
oxigênio
Ex: Clostridium tetani
2) Facultativas: Podem sobreviver tanto na
ausência como na presença de oxigênio.
Ex: Escherichia coli
Bactérias
I. Fotossíntese
II. Quimiossíntese
4) Classificação das bactérias quanto à nutrição
Cianobactérias
a) Bactérias Autótrofas
Produzem glicose através dos seguintes processos:
Nitrosomonas
b) Bactérias Heterótrofas
São incapazes de sintetizar sua glicose, devendo obtê-la através da alimentação
I. Respiração (aeróbica)
II. Fermentação (lática e alcóolica)
Salmonella
Bactérias
Microbiota Normal e
oportunista
Microbiota ou flora normal
• Flora Normal: Estabelece residência.
Colonizam, mas não produzem doenças
em condições normais.
Seres Humanos: livres de microrganismos
intra-uterino
Parto: momento em que as populações
microbianas começam a se estabelecer
Respiração e alimentação: porta de
entrada de mais microrganismos
• Flora transitória: Podem estar por vários
dias, semanas, meses e então desaparecer
Existem mais de 100 trilhões de
micro-organismos no corpo humano
que agem à favor da saúde.
Flora normal e o hospedeiro
• Antagonismo bacteriano: Competição
Microbiana
Flora normal previne o crescimento
excessivo de micro-organismos → protege
a colonização de micróbios patogênicos,
competindo pelos nutrientes, produzindo
substâncias nocivas aos invasores
Se esse equilíbrio é alterado pode
ocasionar doença
Flora normal e seus benefícios
Região do
corpo
Bactérias encontradas Comentário
Pele Propionibacterium acnes
Staphylococcus
epidermidis
Staphylococcus aureus
• Estas bactérias ajudam a degradar células
mortas da pele
• O Suor e o sebo presente na pele possuem
propriedades antimicrobianas que impedem o
crescimento de bactérias patogênicas
Boca Streptococcus
Lactobacillus
Corynebacterium
Actinomyces
Candida (fungo)
• A umidade, calor e presença constante de
alimento sustenta populações na língua,
bochecha, dentes e gengiva
• Os Streptococcus produzem compostos que
previnem o crescimento da maioria das
bactérias causadores de cárie
• Cuidados com o uso de enxaguantes
bucais e fluor.
Flora normal e seus benefícios
Região do
corpo
Bactérias
encontradas
Comentário
Intestino
grosso
Lactobacillus
Enterococcus
Escherichia coli
Enterobacter
Proteus
Klebsiella
• O local contém o maior número de bactérias,
devido ao tamanho, umidade e nutrientes
disponíveis.
• Bactérias atuam na quebra de algumas
substâncias dentro do sistema digestório (Ex:
celulose), Produção de vitaminas (ex: Vitamina
K) e melhoram o trabalho intestinal
• OBS: Disbiose (baixos níveis de bact no SD)
Vagina Streptococcus
Staphylococcus
Clostridium
Candida albicans
(fungo)
Trichomonas vaginalis
(protozoário)
• Mantem o pH de 3,5 - 4,5 que inibe o
crescimento excessivo do fungo Candida
albicans
• Se a população bacteriana é eliminada (uso de
antibióticos, duchas excessivas, desodorantes)
o pH da vagina se torna neutro e a C. albicans
reproduz e se torna predominante
Micro-organismos oportunistas
• São micro-organismos que normalmente não
causam doença em seu habitat natural, em
uma pessoa saudável
• Várias bactérias da nossa flora são
oportunistas e podem causar infecções
• Exemplos
Escherichia coli: se sair do intestino e atingir
bexiga, pulmões, medula espinhal ou
ferimentos, pode causar infecções urinárias,
pulmonares, meningite e abscessos
Streptococcus pneumoniae: residente normal
do nariz e garganta pode causar pneumonia
E. coli
S. pneumoniae
Flora normal da pele
• Bactérias da pele produzem substâncias a
partir do sebo que inibe o crescimento de
micro-organismos patogênicos
• → micro-organismos dos folículos pilosos e
glândulas sudoríparas após lavagem logo
restabelecem as populações normais
• Áreas do corpo com mais umidade (axila,
virilha) possuem populações microbianas
maiores → metabolizam as secreções das
glândulas sudoríparas e são contribuintes
para o odor do corpo
• As bactérias da flora da pele também
podem ser oportunistas
Gram positivas
Morfologia
O método de Gram
A morfologia é uma característica fundamental e
inicial para a identificação.
Formas fundamentais: esférica, em bastão e espiral,
são também de particular interesse, a dimensão e o
modo de agrupamento das células.
-Forma microscópica – arranjos.
- Grupo bacteriano
- Fácil execução
Família Micrococcaceae
• Staphylococcus
Morfologia
Ausência de endosporos
Staphylococcus
Úbiquos, habitantes da pele, mucosas e outros sítios
corpóreos dos seres humanos e animais.
33 espécies: 17 (amostras biológicas).
- São membros da microbiota normal da pele e mucosa
humana (50% de crianças e adultos).
- Espécies Clínicas:
- S. aureus
- S. epidermidis
- S. saprophyticus
Staphylococcus
- São cocos Gram-positivos: cacho de uvas (segundo mais
isolado em amostra clínica).
Staphylococcus aureus, cocos Gram
positivos agrupados em cachos.
Staphylococcus
-Portadores S. aureus nasofaríngeos: 15% dos adultos
-Maior incidência: pacientes hospitalizados, equipe
médica, agulhas (usuários de droga, pacientes com
diabetes dependentes de insulinas, etc)
-Infecção hospitalar: susceptíveis à altas temperaturas,
desinfetantes e solução anti-sépticas.
- Transmissão: contato ou fômites
Síndromes Clínicas
Através da produção de toxina ou através de invasão
direta e destruição de tecidos
S. aureus:
1- Síndrome da pele escaldada estafilocócica: (dermatite
esfoliativa) - Promove uma vermelhidão e inflamação ao
redor da boca, que recobre o corpo em 2 dias e desenvolve
bolhas ou vesículas cutâneas, seguidas de descamação.
O foco de infecção é distal na faringe, nariz, ouvido ou
conjuntiva. Pode também ocorrer a partir de septicemia ou
infecção cutânea.
Forma localizada da
síndrome da pele escaldada:
impetigo bolhoso
Síndromes Clínicas
2-Síndrome do choque tóxico (SCT): - Surto com mulheres
menstruadas: cepas de S. aureus em absorventes internos.
Crescimento e produção de toxina- 1 nas feridas e vaginas.
- caracteriza-se por febre, erupção cutânea, hipotensão e
disfunção de vários sistemas essenciais.
- Portadores de estafilococcus na nasofaringe – alimento –
(temperaturas adequadas e nutrientes) – crescimento de
microrganismo e a liberação de toxina.
-Sintomas: vômitos intensos, diarréia e dor abdominal ou
náusea. Pode ocorrer sudorese ou cefaléia. Mas observa o
aparecimento de febre.
Síndromes Clínicas
3- Intoxicação alimentar por enterotoxinas: ausência do
microrganismo. Provoca intenso peristaltismo intestinal.
- São termoestáveis .
Síndromes Clínicas
-Infecções cutâneas:
-Impetigo: infecção superficial ocorre na face e nos
membros. Ocorre manchas avermelhadas achatadas e
vesículas repletas de pús (pústulas).
-Foliculite: infecção no folículo piloso e base da pálpebra
(terçol).
-Furúnculos: Extensão da foliculite. Apresenta grandes
nódulos avermelhados e dolorosos (tecido morto e
necrótico).
-Carbúnculo: continuidade do furúnculo, onde atinge o
tecido mais profundo subcutâneo. Apresenta febre,
calafrios
-Infecções estafilocócica de ferida: Traumatismo,
pacientes imunocompetentes e objeto estranho.
- Bacteremia, endocardite, pneumonia e artrite séptica
Pequena pústula folicular que sofre ruptura e
dessecação para então formar crosta. As lesões pustulosas
têm paredes finas e frágeis e centro branco-amarelado.
Aparecem agrupadas e curam-se em poucos dias.
A foliculite superficial ou ostiofoliculite pode ser
resultado de picada de inseto, irritação com erosão local ou
outros estímulos equivalentes.
Foliculite
Abscesso estafilocócico perifolicular, com
supuração central na área em que forma-se tecido
necrótico, que é eliminado depois de um período
variável de dias.
A localização mais comum dos furúnculos
é o nariz, axilas e região glútea.
Furúnculo
Gram negativas
Enterobacteriaceae
-Características gerais
. bastonetes Gram negativos curtos,
. Ubíquos: solo, água, vegetação
. Microbiota normal: animais e seres humanos
. não formadores de esporos,
. móveis (flagelos peritríquios) e imóveis,
. capsuladas ou não capsuladas
,
. 30 a 35% de septicemia
. 70% de infecções do trato urinário
. Muitas infecções intestinais
- Escherichia coli (microbiota normal intestinal e ocasionalmente
causam doença oportunistas),
- Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Proteus, Morganella,
Providencia, Citrobacter, Yersinia, Edwardsiella e Ewingella
- Shigella e Salmonella: associados a doença.
• Infecções hospitalares: Escherichia coli, Klebsiella spp.,
Enterobacter.
•Infecções de comunidade: Escherichia coli, Klebsiella spp.,
Proteus spp., Salmonella spp., Shigella spp.
-Espécies de importância clínica: Escherichia
coli, Shigella spp., Salmonella typhi, Salmonella
spp., Citrobacter freundii, Proteus mirabilis,
Citrobacter koseri, klebsiella pneumoniae,
Klebsiella oxytoca, Providencia spp., Proteus
vulgaris, Enterobacter aerogenes, Enterobacter
cloacae, Enterobacter agglomerans, Yersinia
enterocolitica, Morganella morganii
- Patogenia – fatores de virulência
.
Endotoxina, lipídio A do LPS, liberado com a lise
celular, desencadeia a ativação do complemento, citocinas,
coagulação intravascular, febre, redução da circulação
periférica, choque e óbito.
Choque endotóxico: manifestação potencialmente letal da
infecção por bactérias Gram-negativas.
Três regiões: - porção variável externa de carboidratos que
determina a especificidade antigênica (sorotipos);
-cerne de polissacarídeos que é estruturalmente similar entre
as espécies;
- porção lipídica altamente conservada, lipídeo A
fatores de virulência
.Cápsula, evita a fagocitose:evasão do complemento.
.Variação da fase antigênica:expressão ou não de antígenos
( antígenos capsulares e flagelares) , evitando a detecção por
anticorpos.
. Sistema de secreção tipo III: 20 proteínas que facilitam a
secreção do fator de virulência da bactéria no interior das
células hospedeiras.
Escherichia coli
- 5 espécies
- Fatores de virulência: cepas patogênicas de ITU e
gastroenterite
- Adesinas (fímbrias e proteínas – evita a eliminação-
motilidade intestinal e fluxo urinário) e exotoxinas
(enterotoxinas termoestáveis e termolábeis, toxina
Shiga).
- Infecção endógena: imunocomprometidos infecção por
E. coli microbiota normal.
- Infecção exógena: meningite neonatal e gastroenterite
Escherichia coli
-Síndromes clínicas:
- Septicemia: bactéria mais isolada de pacientes com
sepse. Origem: infecções do trato urinário ou gastrointestinal
(infecção intra-abdominal com sepse após perfuração
intestinal).
- Infecções do trato urinário: 80% causadas por E. coli.
Comum em mulheres (Origem ascendente)
Sintomas: aumento da frequência urinária, disúria, piúria e
hematúria. Cistite (bexiga) e pielonefrite (rim).
- Meningite neonatal: infecções do sistema nervoso
central.
- Gastroenterites
. E. coli enterotoxigênica (ETEC): diarréia do viajante e em
crianças. Água e alimento contaminado com material fecal.
Toxina termoestável e termolábil – diarréia aquosa. Não
são observadas alterações histológicas nem inflamação da
mucosa intestinal.
. E. coli enteropatogênica (EPEC): diarréia em lactantes
(ausência de imunidade protetora). Adesão as cel. mucosa
do intestino delgado (destruição das microvilosidades).
Diarréia aquosa com fezes não sanguinolentas, febre,
vômito.
. E. coli enteroinvasiva (EIEC) – invasão das células
epiteliais do intestino grosso. Diarréia aquosa. Progredir
para fezes sanguinolentas. Shigelose.
- Gastroenterites
. E. coli enteroagregativa (EAEC): diarréia aguda e crônica.
Lactantes e adultos. Possui um sistema de fímbrias, estimula
a secreção de muco (forma um biofilme que recobre o
epitélio do intestino delgado)
. E. coli entero-hemorrágica (EHEC): diarréia aquosa inicial,
posteriormente diarréia sanguinolenta com intensa dor
abdominal (Colite hemorrágica) .
SHU (sínd. Hemolítica urêmica) – insuficiência renal grave.
Muitos casos associados à carne moída pouco cozida,
derivados de leite ou sucos de frutas não pasteurizados.
Expressam a Toxina Shiga: bacteriófagos lisogênicos