Patogenicidade

 Olá pessoal, hoje eu trago mais um tópico relevante em microbiologia: a patogenicidade, com enfoque na epidemiologia das infecções bacterianas, na interação parasita-hospedeiro e na microbiota normal do corpo humano:

Interação ser humano-microrganismos (bactérias, fungos e vírus):

• Colonização transitória;

• Colonização permanente;

• Doença (processo patológico) -> lesão.

Microbiota normal do corpo humano (M.N.C.H.):

• O que é? É a soma total de todos os microrganismos que vivem sobre ou no interior do corpo humano;

• Importância: a microbiota normal desenvolveu uma relação simbiótica com seu hospedeiro mamífero. A microbiota contribui para a saúde e o bem-estar do hospedeiro por meio da geração de produtos microbianos e inibindo o crescimento de microrganismos perigosos. Em contrapartida, o hospedeiro disponibiliza diversos microambientes que permitem o crescimento microbiano. A microbiota normal é, inicialmente, introduzida a seu hospedeiro durante o nascimento;

• Alguns microrganismos de interesse médico produzem doenças: sempre, frequentemente ou raramente, nesse último caso trata-se da M.N.C.H.;

• Quando se forma: os mamíferos, quando no útero, desenvolvem-se em um ambiente estéril, sem qualquer exposição a microrganismos. A colonização, o crescimento de um microrganismo após o acesso aos tecidos hospedeiros, inicia-se à medida que os animais são expostos aos microrganismos a partir do nascimento;

• Não é uniforme, varia em qualidade, quantidade, com o sexo, com a idade, alimentação etc.;

• Importância benéfica: 

1. Produção de vitaminas K e do complexo B;

2. Estímulo ao desenvolvimento das defesas imunológicas;

3. Proteção dos intestinos (de infecção por Salmonella e Collite difficile (causadora da colite pseudomembranosa), por exemplo);

4. Proteção da pele (de infecções microbianas);

5. Proteção das mucosas (de infecções microbianas).

• Pode ser responsável por uma série de doenças, chamadas de infecções endógenas:

1. Quando deixam o seu sítio normal e migram para um novo local no corpo humano (exemplos: cirurgias, perfurações);

2. Uso de antibióticos ou imunosupressores;

3. Pacientes na U.T.I.

• Distribuição:

1. Pele:

- Corynebacterium;

- Propionibacterium (acnes);

- Streptococcus;

- Staphylococcus epidermidis (90% das pessoas);

- Staphylococcus aureus (10-40% das pessoas (pele); 50-70% das pessoas (fossas nasais));

- Peptococcus, Peptostreptococcus (outras);

- Pode ter alguns fungos: Candida, Malassezia.

2. Fossas nasais:

- Staphylococcus aureus (50-70% das pessoas) e Corynebacterium -> antibiótico β-lactâmico (por exemplo, penicilina) -> crescimento de E. coli, Klebsilella e Pseudomonas;

- Obs.: sempre há 10 a 100 vezes mais bactérias anaeróbias.

3. Cavidade oral:

- Microbiota numerosa e diversificada;

- Saliva: 10⁸ bactérias/mL;

- Placas dentais: 10¹⁰ bactérias/mL;

- Staphylococcus;

- Streptococcus;

- Neisseria;

- Bacteroides;

- Outras.

-Grande importância odontológica (cáries dentárias, doenças periodontais etc.) e médica (endocardites etc.).

4. Aparelho digestivo: 

- Estômago: número variado após as refeições;

- Cólon: 10⁹-10¹¹ bactérias/grama de bolo fecal;

- Extremamente variada em espécies;

- 1 aeróbia para cada 100 anaeróbias;

- Mais de 50% do peso das fezes;

- Principal M.N.C.H.;

- Importante papel de defesa;

- São os mais importantes agentes de infecções endógenas.

5. Conjuntiva:

- Normalmente estéril.

6. Vagina:

- Microbiota varia com idade, pH, secreção hormonal;

- 1° mês, puberdade-menopausa: Lactobacillus de Döderlein;

- Infância e pós-menopausa: Corynebacterium, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli.

7. Uretra:

- Staphylococcus epidermidis;

- Corynebacterium;

- Streptococcus faecalis;

- Escherichia coli.

Interações prejudiciais entre o ser humano e os microrganismos

 A infecção é o crescimento de microrganismos que não estão normalmente presentes dentro do hospedeiro. Um hospedeiro é um organismo que abriga um patógeno, outro organismo que vive sobre ou dentro do hospedeiro e provoca a doença. A doença é o dano ou lesão tecidual que prejudica as funções do hospedeiro. 

 Propriedades únicas de cada patógeno contribuem para a sua patogenicidade, a capacidade de um microrganismo em causar doença. A patogenicidade difere consideravelmente entre os patógenos, assim como a resistência ou suscetibilidade do hospedeiro ao microrganismo. Um patógeno oportunista causa doença apenas na ausência de resistência normal do hospedeiro. Por exemplo, até mesmo a microbiota normal pode causar infecções e doença se a resistência do hospedeiro estiver comprometida, como pode acontecer em doenças como o câncer e a síndrome da imunodeficiência adquirida (Aids).

 Virulência é uma medida quantitativa da patogenicidade. Os agentes patogênicos utilizam uma grande variedade de mecanismos e fatores de virulência para estabelecer uma infecção. Os patógenos têm acesso aos tecidos do hospedeiro por meio da adesão em superfícies mucosas, por meio de interações entre o patógeno e macromoléculas do hospedeiro em superfícies teciduais. A atenuação é a diminuição ou perda da virulência de um patógeno.

 O processo de invasão do patógenos e inicia no local de aderência e pode se espalhar pelo hospedeiro por meio dos sistemas circulatório ou linfático. Um patógeno precisa ter acesso a nutrientes e condições de crescimento adequadas, antes de conseguir infectar os tecidos do hospedeiro. Fatores de virulência, como algumas enzimas ou cápsulas celulares, auxiliam no estabelecimento da infecção.

• Interações microbianas com o hospedeiro podem causar doenças;

• A patogenicidade, ou capacidade do microrganismo de causar doenças, é iniciada pela adesão do organismo à célula hospedeira, seguida de colonização e crescimento, resultando danos ao hospedeiro;

• Os microrganismos provocam alterações no hospedeiro para estabelecer a virulência, ou a medida quantitativa da capacidade de um organismo de causar doença.

Patogênese microbiana é o processo pelo qual os microrganismos causam doença. A patogênese microbiana se inicia com a exposição e aderência dos microrganismos às células hospedeiras, seguida pela invasão, infecção e, finalmente, a doença.

Epidemiologia das doenças infecciosas

• Epidemiologia é o estudo da ocorrência, distribuição e controle das doenças na população;

• O risco de infecção não é somente dependente da suscetibilidade individual, mas também de: 

- Distribuição da doença dentro da população;

- Grau de miscigenação da população;

- Imunidade herdada;

- Período de transmissão;

- Via de transmissão.

• Infecções:

- Endógenas: causadas pela M.N.C.H.;

- Exógenas: reservatório ou fonte externa.

1. Fontes de infecções exógenas:

- Fonte humana (maioria; inter-humanos, antroponoses): doente ou portador ''são'' (por exemplo, Typhoid Mary);

- Fonte animal (zoonoses/antropozoonoses): reservatórios animais.

2. Vias de transmissão de infecções exógenas:

- Transmissão horizontal: é a transferência de um patógeno de um animal infectado para um animal sadio, independente do relacionamento de parentesco dos indivíduos;

- Transmissão vertical: é a transferência de um patógeno de um dos pais, geralmente a mãe, para a prole através da reprodução.

- Contato direto: imediato (por exemplo, ISTs) e mediato (por exemplo, tuberculose/TB);

- Vetores (por exemplo, leptospirose);

- Solo (10⁷ bactérias/grama e 10⁵ fungos/grama);

- Alimentos (vegetais, frutas, carne, ovos, leite, peixes etc.);

- Água (potabilidade/saneamento básico - cloro, recreacional);

- Ar atmosférico (poeira, sazonalidade, síndrome dos edifícios doentes);

- Soluções terapêuticas.

3. Portas de entrada de infecções exógenas:

- Pele (rota: tegumentar);

- Mucosas;

- Vias aéreas (rota inalatória);

- Via oral (rota oral-fecal);

- Via congênita (transplacentária);

- Via iatrogênica (instrumentos contaminados, agulhas ou vacinas).

4. Infecção e doença exógena:

• Entrada do patógeno no hospedeiro:

- Maioria das infecções ocorrem por rupturas na pele ou em membranas e mucosas do trato respiratório, intestinal ou genito-urinário;

- Adesão específica: bactérias e vírus fazem uma adesão específica às células epiteliais -> a interação ocorre mediante ligações, por exemplo, proteína-proteína e é específica para cada região anatômica (por exemplo, a ligação de Opa aos receptores CD66 celulares medeia a travessia transcelular de Neisseria gonorrhoeae através de monocamadas de células epiteliais);

- Invasão é a penetração do patógeno no organismo para depois dar início à patogenicidade;

- Colonização e crescimento: patógeno tem acesso ao tecido e se multiplica, utilizando condições nutricionais oferecidas pelas células;

- Localização corporal: entrada -> microrganismo fixa no sítio -> multiplica -> produz foco de infecção -> extenso crescimento bacteriano nos tecidos pode atingir a corrente sanguínea e estabelecer uma bacteremia.

• Virulência: medida da capacidade de um organismo de provocar uma doença;

• Toxicidade: capacidade de um organismo causar uma doença em virtude de uma toxina produzida a qual inibe as funções celulares ou mata a célula. Por exemplo: tétano é causado por uma endotoxina produzida pela Clostridium tetani;

• Invasividade: capacidade de um organismo crescer intensamente em um tecido hospedeiro inibindo e bloqueando as suas funções;

• Virulência em Salmonella -> Mistura de toxinas: enteroxina, endotoxina, citotoxina;

• Profilaxia de infecções exógenas:

• Principais problemas de saúde no mundo:

• Doenças de notificação compulsória no Brasil: AIDS, cólera, coqueluche, dengue, difteria, doença meningocócica, febre amarela, febre tifoide, hantavírus, hanseníase, hepatite (A, B e C), leptospirose, leishmaniose (tegumentar e visceral), malária, meningite por Haemophilus, paralisia flácida aguda, peste, poliomielite, raiva, rubéola, sarampo, síndrome da rubéola congênita, tétano (acidental e neonatal), tuberculose.

Índices epidemiológicos:

• Prevalência: número total de casos de uma doença num período de tempo ou numa população. Exemplo: 50 casos de tuberculose em 2014 em Ribeirão Preto;

• Incidência: número de casos novos de uma doença num certo período de tempo. Exemplo: 8 casos novos de tuberculose em dezembro de 2014 em Ribeirão Preto;

• Mortalidade: número de óbitos na população. Exemplo: raiva = 1/1000000 habitantes;

• Letalidade: número de óbitos dividido por número de casos da doença. Exemplo: 100% para raiva, 30% para tuberculose;

Evolução das doenças infecciosas:

• Exposição: suscetibilidade ao microrganismo;

• Período de incubação: intervalo entre a exposição e à infecção e início dos sintomas específicos. Pródromos -> sinais ou sintomas gerais;

• Período de estado: fase sintomática (cura ou morte);

• Período de convalescença: desaparecimento dos sintomas, latência ou recorrência;

• Período de transmissibilidade.

Prevenção das doenças infecciosas:

•  Educação;

• Nutrição adequada;

• Higiene e condições de vida;

• Saneamento básico;

• Esgosto e água potável;

• Imunização;

•  Controle de surtos e epidemias: diagnóstico rápido e correto, controle da transmissão e identificação da população de risco.

Estratégias para controlar as doenças infecciosas:

• Princípios gerais: purificação da água, tratamento do esgoto, melhorar as defesas do hospedeiro (nutrição e imunidade), condições de vida;

• Alimentos: refrigeração, cozimento e inspeção rigorosa;

• Zoonoses e vetores: controle do vetor e controle dos reservatórios - imunização, enchentes;

• Tratamento específico: quimioterápicos e vacinas;

• Gerais: higiene pessoal, mudança de hábitos, adidos às drogas, transfusão sanguínea, invasão.

Preservação de alimentos: 

• Completa remoção de microrganismos e manutenção de enlatados - 115°C por 25-100 min;

• Baixas temperaturas: geladeira, freezer;

• Altas temperaturas: pasteurização, cozimento;

• Remoção da água: por osmolaridade (sal, açúcar), liofilização;

• Substâncias químicas: nitratos, radiações.

Microrganismos geneticamente modificados e o meio ambiente:

• Agricultura: controle biológico;

• Resistência a antibióticos - hospedeiro-vetor;

• Novo nicho ecológico - bom x mau;

• Vacinação: microrganismos atenuados;

• Indústria: melhor rendimento -> compostos orgânicos, enzimas, antibióticos, toxinas etc.

Fatores que pesam na tentativa de erradicação de doenças infecciosas:

• Doença limitada aos humanos;

• Diagnóstico fácil e específico - vigilância;

• Poucos sorotipos - vacina simples;

• Estabilidade e efetividade da vacina;

• Custo adequado em termos mundiais.

Referência

MADIGAN, Michael T.; MARTINKO, John M.; BENDER, Kelly S.; et al. Microbiologia de Brock. Grupo A, 2016. E-book. ISBN 9788582712986. Disponível em: https://app.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582712986/. Acesso em: 16 jun. 2024.