Microsoft PowerPoint - Patog\352nese das doen\347as
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Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Universidade Federal de Juiz de Fora Departamento de Parasitologia, Microbiologia e Imunologia Patogênese das doenças bacterianas e relação bactéria-hospedeiro Vânia Lúcia da Silva Qual a importância de se conhecer a patogênese das doenças bacterianas? Morbidade Mortalidade Econômico Bactérias Doenças Patogênese Qual a importância de se conhecer a patogênese das doenças bacterianas? Morbidade Mortalidade Econômico Bactérias Doenças Controle - Curso da infecção - Disseminação transmissão - Diagnóstico - Tratamento (drogas) Patogênese Prof. Cláudio 1 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Elementos envolvidos no processo saúde-doença Ambiente Agente etiológico DOENÇA Hospedeiro SAÚDE Diversidade e ubiquidade bacteriana Conjunto de nichos ambientais que fornece: Nutrientes Umidade Calor Exposição X Colonização X Doença Morte Doença - alteração do estado normal do organismo Infecção ou colonização - presença e multiplicação de uma bactéria em um hospedeiro, sem sinais e sintomas perceptíveis Exposição Prof. Cláudio 2 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Um microrganismo é um patógeno se for capaz de causar doença Patogenicidade – propriedade de um microrganismo provocar alterações fisiológicas no hospedeiro, ou seja, capacidade de produzir doença. Virulência – Grau de patogenicidade, determinada pelos fatores de virulência expressos pelas células. O resultado da relação bactéria-hospedeiro depende da: Patogenicidade do microrganismo Resistência do hospedeiro X Fatores de virulência Mecanismo de defesa Microbiota residente • Microrganismos encontrados com regularidade determinada área, quase sempre em altos números • Não produzem doença em condições normais; • Diversificada habilidade metabólica em Funções • Barreira contra instalação patogênicos de microrganismos • Produção de substâncias utilizáveis pelo hospedeiro • Degradação de substâncias tóxicas • Modulação do sistema imunológico Prof. Cláudio 3 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Caráter anfibiôntico Microrganismos podem se comportar como patógenos oportunistas, em situações de desequilíbrio ou ao serem introduzidos em sítios não específicos. Ex: E. coli no intestino: inofensivo E. coli no trato urinário: colonização - infecção urinária (doença) Microbiota transitória • Microrganismos não patogênicos ou potencialmente patogênicos • Passam “temporariamente” pelo hospedeiro Alguns microrganismos transitórios têm pouca importância, desde que a microbiota residente esteja em equilíbrio: => Havendo alteração nesse equilíbrio, os microrganismos transitórios podem proliferar-se e causar doença Mecanismos bacterianos de patogenicidade Rotas de transmissão Portas de entrada Aderência Invasão Dano Doença Portas de saída Colonização Prof. Cláudio 4 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Portas de entrada o Membranas mucosas (Trato respiratório, gastrintestinal, geniturinário, conjuntiva) o Pele o Via parenteral Portas de entrada Trato respiratório Inaladas para dentro da cavidade nasal ou boca – gotículas de umidade ou partículas de pó Bactéria Streptococcus pneumoniae Doença Pneumonia pneumocócica Mycobacterium tuberculosis Tuberculose Bordetella pertusis Coqueluche Portas de entrada Trato gastrintestinal Alimentos e água Bactéria Shigella spp Doença Shigelose Salmonella enterica Salmonelose Salmonella typhi Febre tifoide Prof. Cláudio 5 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Portas de entrada Trato geniturinário Porta de entrada de patógenos sexualmente transmitidos Membranas mucosas íntegras ou presença de cortes Bactéria Neisseria gonorrhoeae Treponema pallidum Chlamydia trachomatis Doença Gonorréia Sífilis Uretrite Portas de entrada Pele ou via parenteral Pele íntegra – impenetrável para maioria das bactérias Cortes, ferimentos, injeções - favorecem a entrada Bactéria Clostridium tetani Doença Tétano Rickettsia rickettsii Febre maculosa Clostridium perfringens Gangrena gasosa Porta de entrada preferencial Pré-requisito para serem capazes de causar doença Salmonella typhi – sinais e sintomas quando ingeridas (via preferencial); se em contato com a pele – sem colonização. Streptoccocus pneumoniae – se inalados (via preferencial) podem causar pneumonia; se ingeridos – sem colonização. Alguns podem iniciar doença a partir de mais de uma porta de entrada. Ex: Bacillus anthracis Prof. Cláudio 6 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Fatores de virulência Estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para o aumento da capacidade da bactéria de causar doença Aderência Geralmente é específica, dependente reconhecimento bactéria-hospedeiro do • Adesinas - localizadas em estruturas de superfície da célula e interagem com receptores das células do hospedeiro. Aderência Cápsula Fímbrias Pilus Prof. Cláudio 7 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Aderência Biofilmes – Comunidades estruturadas de células microbianas envolvidas por exopolissacarídeos e aderidas a superfícies Biofilme – placa dental Aderência E. coli entero-hemorrágica O157:H7 aderida às microvilosidades intestinais E. coli aderida nas células da bexiga humana Como os patógenos bacterianos ultrapassam as defesas do hospedeiro • Fatores anti-fagocitose – bloqueiam a fagocitose. Cápsula, componentes da parede celular (proteína M, proteína OPA) Prof. Cláudio N. gonorrhoeae - substância previne a fusão do lisossomo com as vesículas fagocíticas – permite a sobrevivência dentro dos fagócitos 8 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Escape das defesas do hospedeiro Enzimas • Coagulase – coagula o fibrinogênio no sangue, forma coágulo – protege a bactéria da fagocitose e a isola de outras defesas do hospedeiro. Staphylococcus aureus Escape das defesas do hospedeiro • Colagenase – hidrólise do colágeno que forma os tecidos conectivos de músculos e outros tecidos e orgãos. Células do hospedeiro fracamente aderidas - disseminação da bactéria. Streptococcus spp Clostridium perfringens Escape das defesas do hospedeiro Variação antigênica – alguns patógenos alteram seus antígenos de superfície. Neisseria gonorrhoeae – cópias do gene que codifica proteina Opa – células que apresentam diferentes antigenos Prof. Cláudio 9 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Como os patógenos bacterianos causam danos às células hospedeiras: invasão e inflamação Dano direto – a própria aderência e invasão da bactéria– danos e lise das células hospedeiro. Ex: Shigella, E. coli, Salmonella e N. gonorrhoeae Utilização de nutrientes do hospedeiro – removem ferro das proteínas hospedeiro. transportadoras do Sideróforo – enterobactina Salmonella spp e E.coli Como os patógenos bacterianos causam danos às células hospedeiras: produção de enzimas e toxinas Exotoxina – produzidas e liberadas no meio • Citotoxina • Neurotoxina • Enterotoxina Endotoxina – lipídeo A do LPS Citotoxina – destrói célula hospedeira Toxina de estafilococos – formam poros – liberação do conteúdo celular e influxo de compostos extracelulares – lise celular Prof. Cláudio 10 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Neurotoxina – Clostridium botulinum Toxina botulínica – age nas junções neuromusculares e impede a transmissão de impulsos para músculo (não se contrai) Neurotoxina – C. tetani Toxina tetânica – liga-se às células nervosas – contração muscular incontrolável -Produzida por Clostridium tetani -Atinge o SNC e se liga às células nervosas que controlam a contração de músculos esqueléticos -A contração muscular se torna incontrolável, produzindo os sintomas convulsivos. Enterotoxina – Vibrio cholerae Aumento da secreção de líquidos e eletrólitos pelas células intestinais – diarreia intensa Prof. Cláudio 11 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Enterotoxina – Vibrio cholerae transmissão Diarreia intensa Vibrio cholerae Endotoxinas Parte da porção externa da parede celular das bactérias Gramnegativas. Bactérias gram negativas mortas liberam endotoxina – induz efeitos como febre, inflamação, diarreia, choque e coagulação do sangue Endotoxinas e a resposta pirogênica Prof. Cláudio 12 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Exotoxinas e endotoxinas Propriedade Fonte bacteriana Relação com a bactéria Propriedade química Efeito no organismo Indução de febre Exotoxina Principalmente Gram positiva Produto metábolico Endotoxina Gram negativa Presente LPS Proteína Lipídeo Específica para Geral –produzem estrutura ou função mesmo efeito Não Sim Portas de saída • Secreções, excreções ou tecidos que descamam • Geralmente é a mesma da porta de entrada • Trato respiratório, gastrintestinal, geniturinário e pele • Várias portas de saída – podem disseminar entre hospedeiros susceptíveis Rotas de transmissão Portas de entrada Portas de saída Fatores relacionados ao hospedeiro Fatores de risco do hospedeiro • Idade - Crianças: mais susceptíveis às infecções (intestinais e respiratórias) - Idosos: mais susceptíveis às infecções respiratórias. • Estresse e dieta - Fontes de estresse fisiológico (fadiga, dieta pobre, desidratação, mudanças climáticas bruscas) – aumentam a incidência e gravidade das doenças infecciosas. • Hospedeiro comprometido - Um ou mais mecanismos de defesa estão inativados –maior vulnerabilidade Prof. Cláudio 13 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Barreiras físicas e químicas do hospedeiro Fatores relacionados ao hospedeiro Fatores de proteção do hospedeiro • Respostas imunes inatas Proporcionam respostas locais rápidas ao desafio de uma bactéria Sistema complemento, neutrófilos, macrófagos e células natural killer • Respostas imunes adaptativas Identificam, atacam e eliminam as bactérias de forma específica Anticorpos e células T Macrófago fagocitando bactérias Antígeno - anticorpo Interações bactéria-hospedeiro “O jogo da patogênese” Prof. Cláudio 14 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 Quais são cartas das bactérias? “As cartas de virulência” Cada fator de virulência é considerado uma carta que pode contribuir para a patogenicidade bacteriana (Microbe, 2006) “As cartas de virulência” Conjunto de diferentes cartas e trocas de cartas Quais são as cartas do hospedeiro? “As cartas de defesa” As cartas do hospedeiro: barreiras químicas e físicas, resposta imune inata, resposta imune adaptativa, imunização, tratamento, diagnóstico, prevenção pele pH ácido macrófago anticorpo antimicrobiano diagnóstico neutrófilos campanhas de vacinação Prof. Cláudio 15 Biologia de Microrganismos - 2º Semestre de 2012 25/04/2016 O resultado do jogo da patogênese - Quais as cartas cada jogador possui - Como as cartas são usadas Prof. Cláudio 16
