1 MICROBIOLOGIA VETERINÁRIA APRESENTAÇÃO Este curso se propõe a prestar informações importantes sobre Microbiologia voltada para a medicina veterinária. Este curso foi elaborado pela Médica Veterinária, Mestre em sanidade animal, Profa Ivonete Parreira. Caso possuir sugestões ou informações complementares, contate-nos. ÍNDICE DO PRIMEIRO MÓDULO 1-BACTÉRIAS...................................................................................................... 02 2 - GENÉTICA DAS BACTÉRIAS ....................................................................... 08 3- ANTIMICROBIANOS ...................................................................................... 09 4 - INTERAÇÃO PARASITA-HOSPEDEIRO ..................................................... 12 5 - ESTERILIZAÇÃO E DESINFECÇÃO ............................................................ 14 6 – STREPTOCOCCUS ....................................................................................... 16 7 – STAPHYLOCOCCUS .................................................................................... 18 8– CORYNEBACTERIUM ................................................................................... 19 9 - BACILLUS ANTHRACIS ............................................................................... 20 10 – LISTERIA ...................................................................................................... 22 11 – CLOSTRIDIO .............................................................................................. 22 12 – ENTEROBACTÉRIAS .................................................................................. 27 13 – CAMPYLOBACTER ..................................................................................... 28 2 MICROBIOLOGIA VETERINÁRIA 1-BACTÉRIAS As bactérias são os mais simples organismos encontrados na maioria dos ambientes naturais. Elas são células esféricas ou em forma de bastonetes curtos com tamanhos variados, alcançando às vezes micrômetros linearmente. A maioria das bactérias é protegida por uma parede celular bastante resistente, havendo logo abaixo uma membrana citoplasmática que delimita um único compartimento contendo DNA, RNA, proteínas e pequenas moléculas. As bactérias não possuem um interior celular de forma organizada. As bactérias dividem-se por fissão binária, multiplicam-se rapidamente e são muito pequenas. Em temperatura e umidade ideais e presença de alimento as bactérias podem se dividir a cada 20 minutos gerando milhões ou bilhões em pouco tempo. Estes microrganismos são extremamente capazes de se adaptar aos diversos ambientes, as diversas gerações sucessivas podem gerar mutações adaptativas bem como perda de virulência depende do cultivo e do alimento fornecido em laboratório, por exemplo. Na Figura 1 veja a estrutura de uma bactéria. FIGURA 1 – Vibrião. Fonte:http://4.bp.blogspot.com 3 Na natureza, as bactérias vivem em uma enorme variedade de nichos ecológicos e mostram uma riqueza correspondente na sua composição bioquímica básica. São conhecidos dois grupos de bactérias: as eubactérias, que são os tipos comuns encontrados na água, solo e organismos vivos maiores e as arquibactérias, que são encontradas em ambientes mais agressivos como os pântanos, águas quentes, regiões marítimas abissais, salinas, vulcões, fontes ácidas entre outras. Existem espécies bacterianas que utilizam tipos de moléculas orgânicas como alimento, incluindo açúcares, aminoácidos, gorduras, hidrocarbonetos, polipeptídios e polissacarídeos. Algumas podem também obter seus átomos de carbono do gás carbônico e o seu nitrogênio do N2. As bactérias são os mais antigos habitantes do planeta e também o ser mais abundante. 1.1 - MORFOLOGIA As bactérias são classificadas de acordo com sua forma em três grupos: COCOS: São células esféricas, também denominadas diplococos, estreptococos, estafilococos. BACILOS: São células cilíndricas, semelhantes a bastões por isso denominados bastonetes, pares de bacilos são chamados diplobacilos e cadeias inteiras são estreptobacilos. ESPIRILOS: São células espiraladas, geralmente não formam grupos celulares. Figura 2: formas das bactérias. 4 FIGURA 2 : Formas das bactérias Fonte: http://www.sobiologia.com.br/figuras/Reinos/MorfologiaBacterias.jpg As bactérias apresentam uns cromossomos circulares, que é constituído por uma única molécula de DNA. Às vezes podemos perceber mais de um cromossomo numa bactéria em fase de crescimento. O cromossomo bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de auto-replicação. Os PLASMÍDEOS são moléculas pequenas de DNA presentes no citoplasma de algumas bactérias, os genes contidos nos plasmídeos não codificam características essenciais, mas geralmente trás vantagens àquelas células que os possuem. Estes elementos são autônomos, replicam por si mesmo, não dependem da divisão cromossômica, podem existir em números variáveis no citoplasma celular. São estruturas responsáveis pela resistência aos antibióticos. Os RIBOSSOMOS acham-se no interior celular, têm a aparência de grânulos dando um aspecto granuloso ao citoplasma. São constituídos por duas subunidades, 30S e 50S, que ao iniciar a síntese protéica se juntam formando a partícula ribossômica completa de 70S. Embora o mecanismo geral da síntese 5 protéica das células procarióticas e eucarióticas seja o mesmo, existem diferenças consideráveis em relação a biossíntese e estrutura dos ribossomos. As bactérias podem ter uma reserva alimentar na forma de grânulos, são polímeros insolúveis de amido ou glicogênio, fonte de energia que será utilizada quando requerida pela célula. De acordo com a constituição da parede, as bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos: BACTÉRIAS GRAM-NEGATIVAS: Quando coradas pelo método de Gram são vistas na cor vermelha ou avermelhada. Figura 3. FIGURA 3 . Fonte: http://2.bp.blogspot.com. Acesso em 26/06/2009. BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS: Coradas apresentam-se na cor roxa. Figura 4. 6 FIGURA 4. Fonte: http://www.editoravalete.com.br/site_alcoolbras/edicoes/ed_110/img/09.jpg As bactérias gram-negativas são consideradas mais resistentes, pois sua parede é formada por duas camadas. A parede das gram-positivas é praticamente formada de uma só camada. Os dois tipos de parede apresentam uma camada em comum, situada externamente à membrana citoplasmática que é denominada camada basal, (composta por peptídeoglicanos). A segunda camada, presente somente nas células gram-negativas é denominada membrana externa. Entre a membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático no qual está o peptídeoglicano. Muitas bactérias apresentam externamente à parede celular, uma camada viscosa e limosa denominada cápsula. As CÁPSULAS são geralmente de natureza polissacarídica ou polipeptídica. A cápsula tem a função de dar resistência à fagocitose, constitui um dos antígenos de superfície das bactérias e está relacionada com a virulência da bactéria. 1.2 - MÉTODO DE COLORAÇÃO DE GRAM As células são fixadas a uma lâmina de vidro por calor, são coradas com violeta de metil ou cristal, é lavada em solução iodada e após é lavada com água e descolorida com álcool ou acetona, o esfregaço é então contra corado com safranina. As Gram positiva retém o corante e apresentam-se na cor roxa, as 7 Gram negativa tornam-se avermelhadas ou rosa, as reações duvidosas geralmente são Gram positivas, lâminas identificadas como Gram positivas podem, com o passar do tempo, se tornarem Gram negativas pois perdem a coloração. 1.3 - QUANTO A LOCOMOÇÃO AS BACTÉRIAS PODEM SER: MONOTRÍQUIAS: Presença de um único flagelo. ANTITRÍQUIAS: dois flagelos, um em cada extremidade. LOFOTRÍQUIAS: um tufo de flagelos em uma das extremidades. PERITRÍQUIAS: Presença de inúmeros flagelos em todo o perímetro. Via de regra, bacilos e espirilos podem ser flagelados, enquanto cocos, em geral, não o são. O flagelo é responsável pela motilidade da bactéria. Uma estrutura bastante importante para as bactérias são as FÍMBRIAS ou PILI, estas estruturas são curtas e finas e estão presentes em muitas bactérias gram-negativas, são vistas na superfície celular, não são utilizadas para a locomoção e sim para a adesão. Outro tipo de fímbria é a fímbria sexual utilizada para a transferência de material genético no processo de conjugação. O ESPORO forma-se no interior da célula vegetativa, altamente resistente ao calor, dessecação e outros agentes físicos e químicos, é capaz de permanecer em estado latente por longos períodos e germinar quando em ambiente favorável. A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrogênio. A Figura 5 mostra esporos do Bacillus antrhacis ; 8 FIGURA 5 - Esporo de Bacillus antrhacis Fonte: http://br.geocities.com/maramaryf/bacilantesp.gif O meio de cultura se apresenta das seguintes formas: Quanto à consistência: Líquidos, semi-liquidos, sólido (Ágar). Quanto à função: Enriquecedor, seletivo, diferenciador, manutenção. Quanto à natureza: animados (cultivo de células) ou inanimados (naturais como leite, sintéticos como ágar manitol e semi-sintéticos como ágar sangue.). 2 - GENÉTICA DAS BACTÉRIAS As variações nas bactérias podem ser através de mutação e recombinação: A MUTAÇÃO pode ocorrer variando fenótipo ou genótipo da bactéria, as variações de fenótipo ocorrem através da adaptação do microrganismo a diferentes meios de cultura onde pode variar pH e temperatura, estas alterações podem se reverter. A variação no genótipo não pode ser revertida e decorre de modificações no DNA da bactéria, tais mutações podem ocorrer devido à presença de agentes bioquímicos, radioativos, deficiência de nutrientes essenciais etc. 9 Muitas destas mutações são responsáveis pela resistência das bactérias aos antimicrobianos, A RECOMBINAÇÃO afeta a informação genética por meio do DNA cromossômico, transferência de plasmídeos, DNA fágico ou transposons. A transferência de material genético de uma bactéria para outra é feita das seguintes maneiras: 1- Na transformação Um pedaço de DNA bacteriano penetra em uma bactéria apta a recebê-lo, este DNA se incorpora ao genoma da bactéria receptora, esta então passa a crescer apresentando novas características, este tipo de transferência tem preferência pelas Gram-positivas. 2- Na transdução o DNA fágico (bacteriófagos) incorpora pedaços de DNA bacteriano. O bacteriófago temperado libera partículas transdutoras nas quais o DNA fágico incorpora um pequeno segmento cromossômico da bactéria que o originou. Tais partículas transdutoras, ao penetrarem numa bactéria receptora, transmitem a essa o gene originário da bactéria doadora. O DNA fágico pode produzir modificações de certas propriedades da célula bacteriana. 3- A conjugação ocorre geralmente em bactérias Gram negativas. É a passagem de plasmídeo de uma célula a outra contendo material genético que não interfere no DNA. 3- ANTIMICROBIANOS Antimicrobianos são drogas capazes de diminuir ou eliminar a ação de microrganismos. A principal razão do fracasso de terapias utilizadas para erradicação de bactérias deve-se à resistência a alguns antimicrobianos utilizados. Pela diversidade de bactérias é recomendado analisar a diversidade genotípica e resistência (antibiogramas) para a previsão de sucesso terapêutico, pois uma das principais razões da baixa eficiência terapêutica é a resistência das bactérias a 10 alguns antimicrobianos utilizados. É de fundamental importância à análise da CIM – concentração inibitória mínima, das linhagens frente aos antimicrobianos usados no tratamento. A mesma bactéria pode apresentar cepas mais ou menos resistentes a determinados antibióticos, são necessários estudos específicos das diferentes cepas para se chegar a um tratamento eficaz. A resistência pode envolver diferentes mecanismos e pode ocorrer com todas as linhagens de uma mesma espécie de bactéria. Ao nível bioquímico existem quatro mecanismos principais de resistência a agentes antimicrobianos: impedimento de penetração do antimicrobiano, alteração molecular do alvo, efluxo ativo da droga ou inativação do composto antimicrobiano. 3.1 - Drogas bactericidas – Possuem ação letal rápida. 3.2 - Drogas bacteriostáticas – inibem o crescimento dos microrganismos. 3.3 - Efeitos colaterais dos antimicrobianos Natureza irritativa, natureza alérgica ou natureza tóxica. Reação Irritativa: pode provocar irritabilidade em músculos ou veias. Reação alérgica: Existem quatro tipos: TIPO I – A hipersensibilidade imediata envolve os anticorpos IgE, provoca choque anafilático e até morte. TIPO II – Citotóxica envolve os anticorpos IgG e IgM – provoca anemia hemolítica. TIPO III – Formação de complexo imune por IgM e IgG – provoca vasculite, glomerulonefrite. TIPO IV – Retardada, mediada por linfócitos T. Reação tóxica: provoca intoxicações nefrotóxicas, hematológicas, metabólicas. locais, fototóxicas, neurotóxicas, 11 3.4 - Principais grupos Penicilina, cefalosporinas, carbapen, monolâctamicos, aminoglicosídeos. 3.5 - Quanto à ação antimicrobiana os antibióticos devem: Atuar durante certo tempo, atingir a concentração ideal, passar pela parede celular, não ser tóxico e possuir afinidade química com a parede celular. 3.6 - Depuração das drogas é feita por: Rins, fígado, pulmões, pele, fezes, leite, suor e lágrimas. 3.7 - Classificação dos antibióticos Podem ser ativos sobre: Protozoários, fungos, algas, bactérias gram+ ou gram-. 3.8 - Mecanismos de ação dos antibióticos Inibição da síntese de parede celular, inibição do crescimento do microrganismo, inibição da síntese de proteína, diminuição da função da membrana, inibição da síntese de ácido nucléico. 3.9 - Resistência bacteriana para antibióticos Pode ser natural ou adquirida. A resistência adquirida se dá via cromossômica ou extracromossômica. A resistência extracromossômica ocorre por conjugação, transdução, transformação, transposição. Os mecanismos de resistência se dão por enzimas constitucionais ou induzíveis. O uso indiscriminado de antibióticos em humanos e animais provoca efeitos seletivos, selecionam cepas cada vez mais resistentes. Os mecanismos de resistência são : Adoção de uma via metabólica alternativa, produção de enzimas que destroem o medicamento, mudança na permeabilidade da parede celular provocando decréscimo da absorção da droga, alteração estrutural do alvo para a droga. 12 3.10 - Antibiograma É o teste utilizado para indicar o melhor antibiótico ou a melhor concentração. Utiliza-se uma placa de petri com meio de cultura Agar-MuellerHinton, deve-se respeitar a distância, o prazo de validade do antibiótico, observar a concentração, não trocar classes de antibióticos, respeitar o tempo de incubação que deve ser de 18-24 horas, observar a temperatura de incubação sendo esta em torno de 35 graus Celsius, inocular o meio de cultura com a bactéria que se deseja analisar, atuação contra B-lactamases (enzimas). Após o período de incubação as diferentes concentrações do antibiótico ou os diferentes antibióticos formarão halos em torno do inoculo o que demonstrará a eficiência ou não do antibiótico (ou de sua concentração). Na Figura 6 veja uma placa de petri e a disposição dos antibióticos para um teste de antibiograma. FIGURA 6- Antibiograma Fonte: http://usuarios.lycos.es/ieshipolitounanue/hpbimg 4 - INTERAÇÃO PARASITA-HOSPEDEIRO Simbiose – é uma relação entre o hospedeiro e o parasita e pode ocorrer de diversas maneiras: Comensalismo – o parasita tem benefícios sem prejudicar o hospedeiro. 13 Mutualismo – ambos se beneficia. Parasitismo – Um microrganismos vive junto a outro organismo vivo, nem todos os parasitas prejudicam o hospedeiro, são geralmente bactérias , fungos, protozoários, micoplasma, rickéttsias e vírus. Os parasitas podem ser obrigatórios ou oportunistas. Patógeno potencial - Organismo comensal que pode eventualmente causar doença. Patógeno oportunista – Geralmente não são prejudiciais, podem causar doenças quando o indivíduo estiver imunosuprimido. Patógeno obrigatório – Apresenta alto poder de causar doenças. Saprófitos – microrganismos que vivem na matéria orgânica morta ou em decomposição, não parasitam animais, somente em raras ocasiões. Antagonismo microbiano – quando ocorre competição por nutrientes, pH, O2, bacteriocinas. Patogenicidade – capacidade de produzir doenças. Virulência – quantificação da patogenicidade. Invasividade – capacidade de penetrar e se estabelecer nos tecidos do hospedeiro. Toxigenicidade - capacidade de produzir toxinas. Infecção – Presença de patógenos nos tecidos. Doença - é uma alteração do estado fisiológico normal. Invasividade – capacidade de contaminação. Os microrganismos podem ter acesso ao hospedeiro por várias portas de entrada, por exemplo, a pele, mucosas e via parental, também possuem formas 14 de adesão aos receptores celulares denominadas adesinas. Adesinas são glicoproteínas, lipoproteínas, fímbrias, fibrilas ou glicocálice, os receptores celulares geralmente são açucares. 4.1 - A infecção bacteriana é favorecida por alguns mecanismos e caracterizam virulência: Cápsula – está estrutura protege contra a fagocitose permitindo que o patógeno avance. Estruturas da parede celular – presença de proteínas M, ceras, ácido micólico (gram negativas). Enzimas – muitas enzimas presentes nas bactérias favorecem sua sobrevivência. Por exemplo: leucocidinas, hemolisinas, coagulases, fibrinolisinas, hialuronidade, colagenase e proteases. 4.2 - Produção de toxinas Endotoxinas: São constituintes da parede celular de bactérias gram- negativas – LPS (lipídio A). Mecanismos de ação – Os constituintes são liberados in vivo durante lise celular causando febre, fraqueza, calafrios, dores generalizadas, indução de aborto, choque séptico (TNF), coagulação intravascular disseminada. Exotoxinas: São substâncias produzidas pelas bactérias (proteínas) e excretadas para o meio exterior, são geneticamente codificadas por plasmídeos ou fagos. São as citotoxinas, neurotoxinas e enterotoxinas. Mecanismos de ação – específicos para cada doença, existem diferenças entre as endotoxinas e exotoxinas, a ação depende do tipo de toxina liberada. 5 - ESTERILIZAÇÃO E DESINFECÇÃO A esterilização é o processo que elimina os microrganismos viáveis, o mais difícil é eliminar esporos. 15 A desinfecção destrói microrganismos patogênicos associados a objetos inanimados (meios químicos ou físicos). A assepsia produz a inativação ou destruição dos microrganismos por meios químicos, os antissépticos podem ser bactericidas ou bacteriostáticos. 5.1 - Agentes Físicos Calor úmido – destrói microrganismos de quatro maneiras: Fervura – água fervente a 100 Graus C. Vapor sob pressão – autoclave que tem a capacidade de destruir esporos a uma temperatura de 121 Graus por um período de 15 minutos. Vaporização – Vapor fluente por uma hora a cada três dias. Pasteurização – O leite é aquecido a 63 Graus por 30 minutos (período lento), no método rápido é aquecido a 72 Graus por 15 segundos. Algumas poucas bactérias vegetativas resistem ao calor, alguns esporos podem sobreviver. O leite é rapidamente resfriado para desfavorecer o crescimento de microrganismos. Radiação Luz ultravioleta – raios de sol matam microrganismos na forma vegetativa, os esporos são resistentes. Radiação ionizante – altas quantidades de raios ultravioletas possuem ação desinfetante. Filtração – Usada para esterilizar meios bacteriológicos como soros e soluções injetáveis. 5.2 - Agentes Químicos Atuam mais seletivamente sobre os microrganismos. 16 6 - STREPTOCOCCUS Agente etiológico mais envolvido nas mastites das vacas causando perda econômica. Causa o garrotilho nos eqüinos (comum nos jovens), causando inflamação ganglionar. São bactérias Gram positivas, imóveis, anaeróbios facultativos, fermentadores, a principal diferença é a oxidase negativa e catalase negativa, muito exigente com relação ao meio de cultura, utilizar ágar sangue ou BHI. São amplamente distribuídos na natureza, existem espécies patogênicas e não patogênicas. São divididos em grupos A,B,C etc, os grupos baseiam-se em diferenças sorológicas em um carboidrato da parede celular. Apresentam-se na forma de cocos em cadeias. Alguns produzem cápsula de polissacarídeo, a maioria dos grupos A,B,C, possui cápsula de ácido de hialurônico (impede a fagocitose). Gram + em culturas novas; gram – em culturas velhas (culturas com mais de 48 horas). As colônias são discóides com 1 - 2 mm de diâmetro. As colônias foscas (rica em substância M): virulentas e insensíveis à fagocitose, as colônias brilhantes (pobre em substância M): pouco virulentas. As cepas podem ser categorizadas de acordo com a hemólise: 1 – Alfa-hemólise – hemólise parcial 2 - Beta-hemólise – forma zona não colorida e clara devido à hemólise completa. 3 - Gama-hemólise – é uma hemólise não detectável. A infecção pode ser endógena ou exógena, ou seja, por inalação ou ingestão, aerossol, contato ou fômites (objetos contaminados) são os modos mais comuns. São bactérias piogênicas (produtoras de pus). 6.1 Metabolismo Anaeróbio, aerotolerante. 6.2 Toxinas e enzimas Bactérias piogênicas associadas com formação de abscessos. Produzem várias enzimas e toxinas. 17 Estreptoquinase - dissolve coágulos. Estreptodornase - destrói a célula através da quebra da molécula de DNA (rompendo os ácidos nucléicos). Hialuronidase - fator de virulência importante. Desdobra o ácido hialurônico (responsável pela união das células) "quebrando" a parede celular. Hemolisinas - hemólises a e ß ou nenhuma. Streptolisina O. Streptolisina S. 6.3 Fatores de virulência Presença de cápsula, fímbrias, proteína M 6.4 Patologia Mastite, febre reumática - lesão da musculatura e válvulas cardíacas, causado pela semelhança dos antígenos da membrana da bactéria aos da musculatura cardíaca. Glomerulonefrite aguda - iniciada por complexos antígenosanticorpo na membrana basal glomerular. 6.5 Diagnóstico Exsudato, pus, tecido afetado, leite, líquor, urina, raspado de pele. Observar na microcospia direta, isolar em ágar sangue, fazer a identificação. 6.6 Identificação Agar sangue - hemólises a e ß ou nenhuma. Testes bioquímicos - funções bioquímicas. Resistência a fatores químicos - perfil de sensibilidade a antibióticos. Provas sorológicas - látex de aglutinação (teste sorológico rápido). 18 6.7 Tratamento Penicilina pode apresentar resistência a antibióticos (raramente), nenhum dos estreptococcus patogênicos é resistente aos desinfetantes químicos. 7 - STAPHYLOCOCCUS São cocos em forma de cachos de uva, Gram positivos, são aeróbios e anaeróbios facultativos, imóveis, fermentadores, não formadores de esporos, sua diferença com outros é a produção de catalase positiva e oxidase negativa, cresce na presença de 10% de NaCl e entre 18o e 40o C. Espécies mais importantes: S.aureus, S.intermedius e S.hyicus. 7.1 Mecanismos de Patogenicidade Toxinas – Intoxicação alimentar. Esfoliativa – síndrome de pele escaldada Toxina TSSI – síndrome do choque tóxico Toxina epidermolítica – epidermite supurativa Alfa toxina – mastite gangrenosa bovina Proteína A – componente da superfície de cepas virulentas se liga à região Fc de IgG – coaglutinação. Leucocidinas – lise de macrófagos e neutrófilos Estafiloquinase – fibrinolisinas Coagulase – coagulação do plasma Hialuronidase – hidrólise do ácido hialurônico. Lípase – lise de ácidos graxos protetores da pele – abscesso de pele e subcutâneo 19 Colagenase – destrói colágeno Protease – destrói imunoglobulinas 7.2 Transmissão : contato direto ou fômites (são objetos manuseados: baldes, cocheiras, celas para cavalos, etc) 7.3 Patogênese: produzem abscessos, pústulas, e outras infecções patogênicas (bacteremia e septicemia) 7.4 Patogenicidade: mastite em vacas, infecções de pele, artrite, septicemia em perus, infecções urinárias. 7.5 Isolamento: cresce em sal-manitol e ágar sangue. 7.6 Resistência: suscetível aos desinfetantes comuns. 7.7 Diagnóstico Laboratorial Espécimes clínicos: pus, tecido afetado, leite. 7.8 Tratamento Fazer sempre o antibiograma, a penicilina é a droga de escolha se a bactéria for sensível. 8 - CORYNEBACTERIUM O gênero Corynebacterium esporuladas, aeróbios ou são células Gram-positivas, imóveis e não anaeróbios facultativos, catalase positiva, fermentadores, podem ser encontradas individualmente, em pares ou na forma de cocos, bacilos e filamentos, durante a divisão celular podem ficar ligados formando estruturas em forma de L e V , também denominadas “letras chinesas”. Algumas espécies possuem grânulos que são reservas de fosfato de elevada energia. São parasitas obrigatórios de membrana de mucosas ou de pele de mamíferos e ocasionalmente podem ter outra origem. Crescem bem na maioria dos meios de cultivo, mas algumas espécies requerem meios de cultura enriquecidos com soro ou sangue. Em meios simples, as colônias se apresentam opacas, brancas ou 20 cinzas, enquanto que em meios ricos estas se mostram convexas com a superfície semi-opaca. A maioria das espécies fermenta glicose e outros carboidratos com produção de ácido e sem produção de gás, geralmente reduzem nitrato, raramente acidificam lactose. 8.1 Infecção – o modo varia de acordo com as espécies. 8.2 Resistência – protegida por camadas de pus, geralmente é suscetível aos desinfetantes comuns. 8.3 Tratamento – Penicilina, sulfonamidas e tetraciclinas. 9 - BACILLUS ANTHRACIS O Bacillus Anthracis é um bacilo encapsulado grande, gram positivo, Imóvel, forma grandes cadeias na forma de bastonetes. São formadores de esporos altamente resistentes aos fatores externos e se conservam viáveis na pele, ossos e outras partes por muitos anos, são eliminados em ebulição por mais de 10 minutos, resistem a muitos tipos de desinfetantes, os polipeptídios na cápsula os tornam virulentos. O B.anthracis é muito patogênico, ataca várias espécies de animais, principalmente os herbívoros. Depois de inoculado no hospede, desenvolve doença infecciosa aguda grave denominada de carbúnculo. A doença se caracteriza por causar reações inflamatórias, edematosas e hemorrágicas notável, acompanhadas de necrose isquêmica tissular e infecção generalizada. A infecção ocorre geralmente por contato com animais infectados e provoca a lesão local denominada de pústula maligna. Os esporos do B.anthracis podem ser transportados pelo ar e ser inalado causando pneumonia. A infecção tanto por contato quanto por inalação podem provocar bacteremia quando o indivíduo estiver imunosuprimido. Os ovinos, bovinos, eqüinos e suínos são reservatórios naturais desta doença podendo também atingir o homem. O carbúnculo é uma infecção que ocorre através da derme, forma-se no local uma lesão pequena e escurecida semelhante a uma picada de inseto que vai aumentando e tornando-se edematosa, posteriormente pápula, esta fica cheia de líquido hemorrágico se 21 convertendo para exsudato de cor púrpura escura, o tecido adjacente se torna edematoso. Após os primeiros dias se rompem as vesículas e exsudam líquido serosanguinolento , forma úlcera negra resistente e indolor. Os gânglios linfáticos regionais experimentam aumento de volume moderado com inflamação inespecífica e nos trajetos dos vasos que os drenam, pode-se observar linhas avermelhadas . A reação leucocitária é relativamente deficiente em comparação com a magnitude da necrose que consiste em uma mistura de leucócitos neutrófilos e mononucleares. Na forma cutânea, as manifestações gerais podem ser relativamente benignas, porém na pneumônica as reações intensas se acompanham de febre alta, transtornos respiratórios e prostração grave.Considerando a escassez da reação leucocitária, o aumento do número de leucócitos é rápido, e em ocasiões, ocorre leucopenia. Em todas as variantes, o diagnóstico depende de identificar ou cultivar as bactérias das lesões locais e no sangue. E como os microrganismos são grandes e de morfologia característica, são facilmente identificadas. 9.1 A toxina Anthrax A exotoxina anthrax possui três componentes protéicos: a) o antígeno protetor PA (Protective Antigen) o qual se liga a receptores celulares do hospedeiro; b) o fator de edema EF (edema Factor) e o fator letal LF (Lethal Factor). O fator EF é uma adenilato ciclase que provoca um dramático aumento na concentração de cAMP dentro da célula afetando uma série de mecanismos, inclusive a fagocitose o que acaba prejudicando a defesa do hospedeiro. c) O fator LF é uma protease dependente de zinco que inibe múltiplas vias de transdução de sinal o que provoca a lise de macrófagos. A identificação do receptor pode permitir que uma versão solúvel do domínio que se liga à toxina proteja a célula da infecção. As proteínas PA, EF e LF são liberadas pela bactéria na forma não tóxica, difundindo-se e ligando-se na superfície das células de mamíferos onde formarão complexos tóxicos. 22 10 - LISTERIA São bastões Gram positivos, móveis, catalase positiva e oxidase negativa, aeróbia e anaeróbia facultativos, fermentadores, não formam esporos. Habitam o solo, fezes, secreções genitais e muconasal e também os silos (pH acima de 5,5) 10.1 Infecção : Neural : ocorre pelo ramo do nervo trigêmeo, via ocular, nasal e orofaringe. Visceral: ocorre por ingestão. 10.2 Patogênese : são intracelulares, ocorre reação granulomatosa, virulência depende da presença de hemolisinas. 10.3 Patogenicidade: a forma neural causa a doença giratória em ruminantes, ceratoconjuntivite e oftalmia, abortos em vacas e ovelhas, casos de listeriose em cães. 10.4 Resistência: resistentes a pasteurização, suscetíveis aos desinfetantes comuns. 11. CLOSTRIDIOS São bastonetes grandes, Gram positivos, móveis, anaeróbios, formadores de esporos, catalase negativa, fermentadores, saprófitos de vida livre. A infecção ocorre por ingestão ou contaminação de feridas. 11.1 Clostridium perfringens Clostridium perfringens é um microrganismo em forma de bastão, Grampositivo, produtor de esporos, pertencente ao gênero Clostridium, são anaeróbios e amplamente distribuídos na natureza, dependendo da cepa são altamente resistentes. São conhecidas treze toxinas diferentes produzidas por clostridium e são classificados em cinco tipos toxigênicos. A toxina do tipo A esta associado a doenças transmitidas em alimentos, capazes de produzir gás sulfídrico. Podem 23 causar infecção em vários órgãos e tecidos, como gangrena gasosa, infecções intra-abdominais, cutâneas e do tecido subcutâneo, e também intoxicação alimentar. O C.perfringens produz enterotoxinas, são proteínas formadas durante o processo de esporulação no interior do intestino. Uma característica peculiar dos surtos de intoxicação alimentar por C. perfringens é que eles freqüentemente envolvem um número grande de pessoas simultaneamente. Há ainda uma outra forma de intoxicação alimentar rara, porém muito grave, causada por Clostridium perfringens do tipo C, denominada enterite necrótica. A infecção ocorre pela ingestão de alimentos contaminados com grandes quantidades de bactérias. Alimentos contaminados, principalmente carnes (bovina, suína, frangos), quando submetidos a um tratamento térmico insuficiente, podem conter esporos sobreviventes. Em condições inadequadas de armazenamento, os esporos, que tem características termófilas, germinam e as células vegetativas resultantes atingem números elevados, podendo causar doença no homem. Diagnóstico – O diagnóstico é feito pelas manifestações clínicas, dados epidemiológicos e detecção do C. perfringens no alimento suspeito. Os laboratórios de análise microbiológica de alimentos pesquisam inicialmente a presença de clostrídios sulfito-redutores, e quando necessário, confirmam a presença de C. perfringens através de testes específicos. Prevenção – Os Clostridium perfringens são facilmente destruídas pelo aquecimento a 60oC, mas os esporos podem sobreviver por bastante tempo em temperaturas bem mais elevadas. Por essa razão, é necessário cozinhar bem os alimentos, principalmente carnes, antes de consumi-las. 11.2 Clostridium botulinum Clostridium botulinum é o microrganismo causador do botulismo. Possui a forma de bastão, são Gram-positivos, produtores de esporos, encontrados no solo e anaeróbios. A bactéria forma esporos, responsáveis por sua sobrevivência em estado de dormência, podem produzir sete tipos diferentes de toxina botulínica, 24 designados pelas letras A até G. Somente os tipos A, B, E e F causam doença no homem. Os outros tipos causam botulismo em animais. Botulismo - É uma doença grave causada por uma toxina neurológica produzida por C.botulinum. Há três tipos: Botulismo alimentar- causada por ingestão de alimentos contaminados por toxina botulínica. Botulismo de feridas - A ferida infectada por C.botulinum produz a toxina . Botulismo infantil – Consumo de esporos que germinam no intestino e produzem a toxina . Ex. ingestão de mel contaminado. Todas as formas de botulismo podem ser fatais. O botulismo é uma doença neuroparalítica, caracterizada por paralisia simétrica descendente dos nervos motores e autônomos, normalmente começando com os nervos cranianos. A doença pode evoluir e causar paralisia descendente da musculatura respiratória, braços e pernas. A antitoxina botulínica, quando administrada precocemente em casos de botulismo grave, pode prevenir o progresso da doença e reduzir os sintomas. Transmissão - Os alimentos mais freqüentemente envolvidos em casos de botulismo são as conservas caseiras, preparadas de maneira inadequada. O botulismo de feridas ocorre quando os esporos de C. botulinum germinam no interior de feridas. O botulismo de colonização intestinal ocorre quando os esporos de C. botulinum germinam e produzem toxina no trato gastrintestinal. Sintomas – Os sintomas são visão dupla e embaçada, pálpebras caídas, fala difícil, dificuldade de deglutição, boca seca e fraqueza muscular. Esses sintomas são decorrentes da ação da toxina botulínica que causa paralisia muscular. No botulismo alimentar, os sintomas aparecem entre 18 e 36 horas após a ingestão do alimento contaminado, mas podem aparecer em apenas 6h ou após 10 dias. 25 Diagnóstico - O diagnóstico deve partir da anamnese e do exame médico. Entretanto, essas pistas normalmente não são suficientes para o diagnóstico adequado. Testes especiais, como tomografia cerebral, exame de liquor ou eletromiografia podem ser necessários para o diagnóstico correto. A maneira mais direta de confirmar o diagnóstico é demonstrar a presença da toxina botulínica no soro ou nas fezes do doente, através da injeção do soro ou das fezes em camundongos e observação do desenvolvimento de sintomas nesses animais. Tratamentos - Não se empregam antibióticos para o tratamento do botulismo, pois se trata de retirar os efeitos nocivos da toxina e não da bactéria em si. Nos diagnósticos precoces, o botulismo alimentar pode ser tratado com uma antitoxina que bloqueia a ação da toxina circulante no sangue. Essa medida previne uma piora do paciente, mas a recuperação completa leva várias semanas. O problema respiratório que ocorrem em casos graves de botulismo pode causar a morte. Em humanos são usados aparelhos de respiração artificial. Prevenção – Controle higiênico no preparo de alimentos enlatados, submeter os alimentos a altas temperaturas o que inativa os esporos. 11.3 Doenças Causadas por Clostrídios Tétano ...................................................................... C. tetani Botulismo ................................................................. C. botulinum, C.baratii Intoxicação alimentar .............................................. C.perfringens Colite ........................................................................ C.difficile Enterite ..................................................................... C. perfringens 11.4 Clostridium tetani O C. tetani causa o tétano. O Tétano ocorre em muitas partes do mundo especialmente em paises em desenvolvimento. Os esporos são resistentes e permanecem no meio ambiente por anos. Uma vez que as bactérias do tétano 26 penetram no organismo de um indivíduo, pode ocorrer uma infecção em feridas contaminadas, sejam elas superficiais ou profundas. Queimaduras, feridas ou cordão umbilical podem ser portas de entrada de esporos. Após o parto, pode ocorrer uma infecção no útero da fêmea ou no umbigo da cria (tétano neonatal). As bactérias do tétano produzem uma toxina à medida que crescem. É a toxina, não as bactérias em si, que causa os sintomas da infecção. Sintomas - Manifestam-se de 5 a 10 dias após a infecção pela bactéria, mas eles podem ocorrer até dois dias após, assim como até 50 dias após. O sintoma mais comum é a rigidez mandibular. Outros sintomas incluem a agitação, a dificuldade de deglutição, a irritabilidade, a cefaléia, a febre, espasmos musculares e rigidez do pescoço, dos membros superiores e inferiores. À medida que a doença evolui, o animal pode apresentar dificuldade para abrir a mandíbula . A rigidez ou o espasmo dos músculos abdominais, do pescoço e do dorso causar uma postura característica. Os espasmos dos esfíncteres musculares da região abdominal inferior podem acarretar a constipação e a retenção urinária. Pequenas perturbações podem desencadear espasmos musculares dolorosos. Diagnóstico – Existe a suspeita de tétano quando o animal apresenta rigidez ou espasmo muscular após sofrer um ferimento. Embora o Clostridium tetani possa algumas vezes ser cultivado a partir de um swab da ferida, os resultados negativos não excluem o diagnóstico de tétano. Prevenção – vacinação prévia , o tratamento da doença é difícil. As clostridioses são importantes na criação de animais. Em bovinos causa desde a morte de bezerros à perda de animais adultos. A prevenção é feita com vacinação, fornecimento de água limpa aos animais, limpeza e higiene na área reservada aos bezerros, cuidados especiais com as vacas durante o parto, eliminação de carcaças de animais mortos do pasto, cura correto do umbigo dos recém-nascidos, etc. 27 12 - ENTEROBACTÉRIAS Bastonetes Gram negativos, aeróbios, anaeróbios facultativos, móveis, oxidase negativa, catalase positiva, não formadores de esporos, fermentadores (produção de gás). Distribuição em todo o mundo, patogênicos e não patogênicos , fazem parte da microbiota normal do trato gastrintestinal. A contaminação da água ocorre por E.coli, klebsiella, enterobacter e citrobacter. 12.1 Infecção : ingestão. 12.2 Patogenicidade: endotoxinas (causam diarréia). 12.3 Escherichia Coli – Causa grande variedade de infecções em diversos animais, os animais jovens são mais suscetíveis, infecções do trato urinário são freqüentes. Podem ser oportunistas ou enteropatogênicas (ETEC) e ainda existem as cepas produtoras de enterotoxinas. 12.4 Enterobacter – São coliformes, produzem mastite bovina. 12.5 Salmonela – Infecção por via oral, são parasitas intracelulares facultativos, difusão via sistema linfático. Existem três formas de salmonelose: Em humanos provoca febres entéricas, septicemia e gastrenterite . Em animais provoca septicemia, enterite aguda, enterite subaguda e enterite crônica. São resistentes ao congelamento, a luz solar matam-nas rapidamente. 12.6 Identificação: Utilizar ágar triplo de açúcar e ferro ( TAF), usado para fermentação de lactose, sacarose e dextrose, produção de H 2S e gás, é inoculado no fundo do tubo e também na superfície inclinada, incubar por 18 horas a 37 Graus C. 12.7 Reações : 1 – Superfície alcalina (vermelha) fermentou. fundo ácido (amarelo) apenas a dextrose 28 2 – Superfície ácida (amarelo) fundo ácido (amarelo) fermentação da lactose ou sacarose ou ambas e fermentação da dextrose. 3 – Enegrecimento na linha de perfuração – ocorre devido à produção de H2S. 4 – Bolhas de ar no ágar – algumas espécies produzem gás. 13 - CAMPYLOBACTER Espirais dobrados, bastonetes Gram negativos, móveis, microaerófilos e anaeróbios, oxidase positiva, não atacam carboidratos. C.fetus: transmissão por ingestão ou fômites, presente no sêmen, é disseminado pelo coito em bovinos. 13.1 Patogenicidade: A subespécie veneralis é encontrada no prepúcio do touro e no trato genital da vaca, produz infecções e causa infertilidade.