Microrganismos Patogênicos

Microrganismos Patogênicos
Juliana Calabria de Araujo
Roteiro da Aula
• 1-Conceitos e contextualização do Problema
• 2-Fontes de contaminação
• 3-Principais microrganismos patogênicos (e patógenos
de interesse para a Saúde Pública): Características de
alguns m.o., doenças que causam e Vias de
transmissão
• 4-Impactos/Efeitos da presença dos MP (surtos de
doenças de V. hídrica)
• 5-Medidas de controle
• Importância de se detectar e quantificar M.P. (alguns
indicadores)
• Legislação água de Reúso e lodo de esgoto (talvez não)
Microrganismos estão por toda a parte
John Snow
“strong evidence of the influence which the
drinking water containing the sewage of a
town exerts on the spread of cholera.”
Conceitos
• Epidemiologia: estudo da
disseminação das doenças
infecciosas, e seus
determinantes, na população;
• Doenças infecciosas:
transmitidas de um hospedeiro à
outro;
• Incidência: N. de indíviduos com
a doença em uma população;
• Infecção: invasão de um
hospedeiro por um agente
infeccioso;
• Patogenicidade: é a capacidade
de um agente infeccioso de
causar a doença e prejudicar o
hospedeiro
Epidemiologia
Incidência
Doenças infecciosas
Doenças/ eventos não ocorrem ao acaso !!
Doença
Agente
infeccioso
(Patógeno)
Agente patogênico
Propriedades que o difere de outros
contaminantes ambientais
• Distinto e não está em solução
• Freqüentemente agrupado ou aderido aos sólidos
particulado
• Exposição / Infecção / Aderência e Invasão /
Virulência e imunidade do hospedeiro
• Multiplicação no interior do hospedeiro
• A dose-resposta não é acumulativa
DOENÇAS INFECCIOSAS
• OMS - 2001
14,7 milhões de mortes (26 % do total de óbitos mundiais)
Principais causas:
infecções respiratórias (3,9 milhões)
AIDS (2,9 milhões)
doenças diarréicas (1,9 milhões)
tuberculose (1,6 milhões)
malária (1,1 milhão)
• OMS 2005
57 milhões de óbitos mundiais - 10,5 crianças < 5 anos
Contaminação Ambiental
R. vivos
Excretas de animais
Fezes humanas
Água de
drenagem
Esgotos
Fossas
R. ambientais
Oceanos e
estuários
Moluscos
Água
subterrânea
Rios e lagos
Águas
recreacionais
Suprimentos de
água potável
Fertilização
e irrigação
Produtos
agrícolas
Aerossóis
Homem
Fonte: modificado de Gerba et al. (1975)
MP transmitidos dos animais para o homem quando suas (excretas)
são usadas como fertilizantes em plantações de hortaliças ou frutas
comidas cruas, por escoamento superficial (contaminando águas
superficiais), ou por percolação atingindo as águas subterrâneas.
Categorias de organismos de importância para a
Saúde Pública
Bactérias
Vírus
Protozoários
Homem
Fonte: Bitton, 1994
Helmintos
Doses Infectantes (mínimas)
Avaliação do agente infeccioso é baseado no seu potencial de causar doenças
em humanos (virulência)
Salmonella spp
10.000 - 10.000.000 UFC
Shigella spp
10 - 100 UFC
Escherichia coli enteropat.
1.000.000 - 100.000.000 UFC
Vibrio cholerae
1.000 UFC
Giardia lamblia
10 - 100 cistos
Cryptosporidium parvum
10 oocistos
Ascaris
1 - 10 ovos
Vírus da hepatite A
1 - 10 UFP
Fonte: modificado de
Bitton, 1994
Reservatório de Patógenos-Esgoto Bruto
Organismo
Coliformes
Coliformes termotolerantes
UFC / 100 mL
107 – 109
106 – 107
Estreptococos fecais
Enterococos
C. perfringens
105 – 106
104 – 105
104
Staphylococcus (coagulase positiva)
P. aeruginosa
Bactérias ácido resistentes
Colifagos
103
105
102
102 – 103
Bacteróides
107 - 1010
Fonte: Maier et al. (2000) – Environmental Microbiology
Reservatório de patógenosanimais de fazenda (Cole et al., 1999)
Agente infeccioso
Fonte animal mais comum
Salmonella spp.
gado, galinhas, suíno, outras
espécies
Escherichia coli patogênica
gado
Yersinia enterocolitica
porcos
Leptospira spp.
gado, porcos
Campylobacter spp.
gado
Brucella spp.
galinhas
Erysipelothrix rhusiopathiae
Galinhas, porcos
Listeria monocytogenes
ruminantes
Cryptosporidium parvum
gado
Giardia lamblia
gado
Fonte: (Gerba & Smith, 2005)
Principais vias de Transmissão de patógenos
Ingestão
(Bebida)
Rota de
Infecção
Gastrointestinal
Bactéria
Vírus
Campylobacter spp.
Adenovirus
E.coli
Astrovirus
Salmonella spp.
Enteroviruses
Shigella spp.
Hepatitis A virus
Vibrio cholerae
Hepatites E virus
Yersinia spp.
Norovirus
Rotavirus
Sapovirus
Protozoários e
helmintos
Cryptosporidium
parvum
Dracunculus
medinensis
Entamoeba
histolytica
Giardia intestinalis
Toxoplasma
gondii
Fonte: WHO (2004) Guideline for Drinking – Water Quality
Inalação e
aspiração
(Aerosol)
Contato
(Recreação)
Respiratória
Pele, mucosa,
feridas, olhos.
Legionella
pneumophila
Mycobacteria
(não-tuberculosa)
Naegleria fowleri
Diversas infecções
virais
Outros agentes em
situação de alta
exposição
Acanthamoeba spp.
Aeromonas spp.
Burkholderia
pseudomallei
Mycobacteria
(não-tuberculosa)
Leptospira spp.
Pseudomonas
aeruginosa
Schistosoma
mansoni
Epidemias de Gastroenterites
veiculadas pela água
Fonte: Craun, et al, 2006, J. Wat. Health, 4 (Suppl2): 19-30, 2006
Epidemias de Gastroenterites
veiculadas pela água
Fonte: Craun, et al, 2006, J. Wat. Health, 4 (Suppl2): 19-30, 2006
Salmonella
• BGN, Enterobacteriaceace,aeróbios facultativos,
oxidase negativa
• Maioria é móvel-flagelos peritríquios;
• Transmissão: via feco-oral, alimentos
contaminados e água
• Doenças: febre tifóide (Samonella typhi), febre
paratifóide e salmoneloses (gastroenterites, S.
thyphimurium, S.enteriditis)
• Sintomas: febre tifóide (febre, náusea,diarréia),
Enterocolites (dor abdominal, diarréia)
• Amplamente distribuídas na natureza
• Reservatórios: Fezes humanas e animais (TGI),
• Epidemiologia: amplamente distribuída (viável
no ambiente por meses)
Shigella
• BGN, Enterobacteriaceace, Aeróbios
facultativos, oxidase negativa
• Transmissão : pessoa a pessoa (fecaloral), Água e alimentos contaminados
• Doença: Disenteria bacilar
• Sintomas: Diarréia com muco e sangue,
febre, dor abdominal
• Reservatório: fezes humana, pessoa
contaminada (excreta até 109/g)
• 4 espécies patogênicas: S. dysenteriae,
S. sonnei, S. flexneri, S. boydii
• Epidemiologia: amplamente distribuída
(persiste menos no ambiente)
Shigella dysenteriae
Shigella sonnei
Yersinia enterocolítica
• BGN, Enterobacteriaceae, móveis à T. ambiente
• Reservatório: trato intestinal de animais
domésticos (pp suínos)
• Transmissão: feco-oral, Alimentos (carne de
suínos e derivados) contaminados, Leite e
derivados, frutos do mar , água (Schiemann,
1990)
• Doença: gastroenterite aguda
• Sintomas: febre, dores abdominais, diarréia
e vômitos
• Psicrotróficas: (< 4C), não correlacionam
com os indicadores tradicionais
• Controle: higiene e saneamento
Fonte: www.ehagroup.com
Escherichia coli
• BGN, aeróbios ou anaeróbios facultativos, oxidase
negativa
• Reservatório: trato (TGI) do homem e animais
sangue quente
• Capazes de crescer na presença de sais biliares
• Fermentam a lactose com produção de ácido e gás à
temp de 44,5oC + 0,2oC
• Indicador de contaminação fecal e algumas
linhagens são patogênicas
•
•
•
•
•
E. coli enteropatogênica (EPEC)
E.coli enterohemorrágica (EHEC) E. coli 0157:H7
E. coli enteroinvasora
E. coli enterotoxigênica (ETEC)
E. coli enteroagregativa
E.coli- mTEC
• Doença: ETEC causa gastroenterite (diarréia aquosa,
náusea, dores abdominais).
Coliformes Totais
Vibrio cholerae
• BGN,Aeróbios facultativos, oxidase
positiva, bacilos curvos (fermentativo)
• Transmissão: quase que
exclusivamente pela água
• Sintomas: diarréia leve a aguda,
vômito, perda de fluidos levando a
morte.
• Reservatório: Homem e ambiente
(presente na natureza formando
biofilmes aderidos à superfícies
abióticas, ou bióticas como
copepódos, fitoplancton (Volvox), e no
saco de ovos de chironomídeos.
• Epidemiologia: endêmica em vários
países da Ásia; raro nos EUA e Europa.
Já ocorreu no Chile e Peru devido a
consumo de vegetais contaminados
com esgoto (Shuval, 1992).
• Controle: Tratamento de água e
esgoto.
Fonte: Butler & Camilli, 2005
Cryptosporidium parvum
• Oocisto é a forma infectante
• Reservatório animal: parasitas intestinais de
aves,cães,gatos,
roedores,répteis,ovinos,bovinos, etc
• Transmissão: feco-oral; solo, alimentos, águas
contaminadas com fezes u de animais
infectados e/ou humanas
• Dose infectante: 9 a 1042 oocistos, mas teve
caso com 1 .
• Sintomas: diarréia severa (sem sangue), dores
abdominais
• Epidemiologia: distribuída no mundo inteiro
• Controle: saneamento, água de boa qualidade;
cozimento dos alimentos
Protozoário coccídeo
Oocistos de C. parvum
Fonte: EPA microbiology site
EUA: estima-se que de 65 a 90% das águas
superficiais estejam contaminadas com oocistos de
Cryptosporidium spp., a surtos de criptosporidiose.
Giardia lamblia
• Protozoário causa a giardíase (tamanho 12
um);
• Reservatório: homem e animais
• Transmissão: água e alimentos
contaminados, pessoa-pessoa (feco-oral);
• Infecção:inicia-se pela ingestão dos cistos;
ácido gástrico estimula a liberação dos
trofozoítos no jejuno e duodeno; os
trofozoítos se prendem as células
intestinais através do disco central;
• Sintomas: diarréia aquosa, dores
abdominais e flatulência;
• Epidemiologia: distribuída no mundo
inteiro
Fonte: http://cal.vet.upenn.edu/d
xendopar/parasitepages/protozoa/g_lamblia.html
Cisto
Trofozoíto
Vírus entéricos
Grupo Vírus
A.
Doença que causa
Enterovírus
poliovírus
Paralisia, meningite
Coxsackievirus A
Meningite, paralisia , febre
Coxsackievirus B
Febre, miocardite, meningite
Echovirus
Infecção respiratória, febre,
meningite
enterovírus
Meningite, doenças respiratórias
Vírus hepatite A
Hepatite infecciosa
B.
Reovírus
Doença respiratória
C.
Rotavírus
Gastroenterite
Adenovírus
);
Conjuntivite aguda, gastroenterite
D.
Vírus entéricos (
E.
Transmissão: pessoa-pessoa (via feco-oral)
•
•
•
F.
Agente Norwalk
(calicivírus)
Vírus Gastroenterites;
Astrovírus
Vírus hepatite A
Fonte: www.ehagroup.com
Rota virus
Gastroenterite
Gastroenterite
Fonte: modificado de Bitton, 1994
Fonte: www.carlgoodman.co.uk
Ilustração digital
Helmintos
• Não são micro, mas Patógenos de
interesse para a Saúde Pública
• Ascaris lumbricoides: Ascaridiase
• Transmissão: feco-oral
• Reservatório: fezes, água, solo
• Sinais (larva): tosse seca, febre,
dificuldade respiratória, irritação
brônquica;
• Ciclo pulmonar:
ingestão, eclosão , circulação,
coração , pulmão, adultos no
intestino
• Controle: Saneamento (ovos densos
removidos por sedimentação),
resistentes ao Cl.
Helmintos
• Taenia saginata provoca a
cisticercose bovina (hosp
intermediário é o boi),
Taenia solium (porco);
• Boi e porco ingerem os
ovos;
• Homem: se contamina
através de carne de boi ou
porco (com o cisticerco),
mal cozidas.
• Causam distúrbios
entéricos, dores
abdominais e perda de
peso
Medidas de controleevitar os surtos e a contaminação
• Higiene e Saneamento (Proteção Ambiental e
Saúde Pública)
• ETE e ETAs eficientes
• Métodos de Monitoramento (Detecção) de
patógenos eficientes para água, efluente e
lodos;
• Legislação (água de reuso e aplicação de lodo
na agricultura) restrita e fiscalização
Tratamento Efetivo de águas residuárias
Aumentar o Tratamento de esgotos e ampliar o Saneamento
Referências Bibliográficas
• Gerba, C.P.;Smith, J.E. (2005) Sources of Pathogenic
Microorganisms and Their Fate during land application of
Wastes. J. Environmental Quality 34:42-48
• Smith, J.E.; Perdek, J.M. (2003) Assessment and management
of watershed microbial contaminants. Crit. Rer. Environ. Sci.
Technol. 33:1-27
• World Health Organization (1989) Health Guidelines for the
use of wastewater in agriculture and aquaculture. Report of
WHO scientific group. WHO Tech. Rep. Ser. 778. WHO,
Genebra
• World Health Organization (2003) Emerging issues in water
and infeccious diseases. WHO, Genebra
• CETESB
• Bitton, G. (1994) Wastewater Microbiology. Wiley-Liss, New
York. 478p.