Introdução à Microbiologia Flashcards
Onde possuímos microorganismos no nosso corpo?
Em tecidos e mucosas como o trato respiratório, genito-urinário, gastrointestinal e ocular.
Onde não possuímos microorganismos no nosso corpo?
Em líquidos biológicos como: sangue, líquido sinovial, órgãos internos e líquido cefalorraquidiano.
Bacteremia
Passagem transitória da bactéria pela corrente sanguínea sem que ocorra multiplicação.
Ex: virulência - toxicidade - vasodilatação - queda da P.A. - diminuição do fluxo sanguíneo - diminuição da irrigação dos órgãos - óbito.
Septicemia
Passagem transitória da bactéria pela corrente sanguínea ocorrendo multiplicação.
Ex: disseminação - infecção generalizada - falência múltipla dos órgãos - óbito.
Pacientes de risco
- Idosos (declínio do sistema imune)
- Recém-nascidos (sistema imune em formação)
- Imunodeficientes
Agente etiológico
Causador da doença (Gênero + espécie).
Vetor
Veículo de transmissão.
- Biológico: multiplicação do parasita. Ex: mosquito da dengue
- Mecânico: sem multiplicação, apenas forma de transporte. Ex: formigas e baratas.
Período de incubação
Vai da infecção (colonização) até o aparecimento dos primeiros sintomas.
Patogenicidade
Capacidade de causar doença infecciosa (sintomas de maior ou menor proporção).
Virulência
Capacidade de gerar doença grave ou fatal. (Relacionada às propriedades bioquímicas do agente).
Importância da flora intestinal contra patógenos
- A flora normal compete por receptores celulares contra patógenos (bactérias se alojam em sítios anatômicos específicos, ocupando um receptor celular e criando uma competição celular com os patógenos, assim as bactérias patogênicas são enviadas via peristaltismo pelo trato gastrointestinal).
- A flora normal compete por nutrientes contra patógenos.
- A flora normal produz substâncias tóxicas quando irritada. Ex: antibióticos naturais
- A flora normal produz vitamina K e B12, essenciais ao metabolismo e aumento da imunidade
- A flora normal mantém o sistema imune ativo.
- Extra: A flora também auxilia a degradar o alimento e auxilia na digestão.
Fatores importantes para desencadear uma doença microbiana
- Condições predisponentes: imunidade baixa (paciente portador de HIV, câncer, diabetes, hepatite, uso de drogas, desnutrição, idade).
- Virulência do micro-organismo.
- Carga infectante (quanto maior o contato com a bactéria, maior a chance de infecção).
Diagnóstico laboratorial
- Técnica de GRAM: verifica morfologia, coloração e arranjo das bactérias.
- Cultura de material biológico: promove isolamento bacteriano. É o mais tradicional
- Provas bioquímicas: identifica gênero e espécie da bactéria
- TSA (teste de sensibilidade a antibiótico)
- Imunofluorescência: verifica especificidade. Agente + anticorpo + fluorescente. Ex: Clamídia.
- PCR (reação em cadeira da polimerase): detecta DNA da bactéria. Ex: gonorreia e tuberculose.
Microbiologia teórica ou pura
Estuda o metabolismo, nutrição, crescimento, genética, bioquímica e identificação das bactérias.
Microbiologia prática ou aplicada
Usada na clínica - microbiologia médica:
- Causa, sinais e sintomas
- Diagnóstico clínico e laboratorial
- Tratamento (antibacterianos)
- Prevenção (quimioprofilaxia e vacinas)
- Controle (dificultar a disseminação do patógeno)
As células bacterianas são caracterizadas morfologicamente por:
- Tamanho
- Forma (cocos, bacilos, espirilos)
- Arranjo (aos pares, em cadeias, agrupamentos irregulares e isolados)
- Reações tintoriais
Coloração de GRAM - o que é?
De acordo com a constituição da parede celular, as bactérias são divididas em GRAM negativas e GRAM positivas. Esse método cora aproximadamente 95% das bactérias - são as que possuem 15% de lipídios na parede celular. É usada para bactérias de crescimento rápido (divisão a cada 20 min), e podem causar infecções agudas/rápidas. É importante para diferenciar a morfologia, arranjo e coloração.
Coloração de GRAM - Método
GRAM I – (Cristal violeta/ violeta genciana). 01 minuto-lavar.
GRAM II- (Lugol). 01 minuto-lavar.
- Violeta genciana + lugol dentro da parede celular bacteriana formam a IODOPARAROSANILINA (CV-I), com coloração roxo forte (todas as bactérias que absorveram a violeta genciana formam o CV-I).
GRAM III- (Álcool-cetona). 15 segundos-lavar. Diferenciador.
- Algumas bactérias, após 15 seg. com a aplicação de álcool-cetona(diferenciador) perdem o CV-I, ficando transparentes e vazias.
GRAM IV- (Fucsina fenicada).30 segundos-lavar e secar.
- Após adicionar fucscina-fenicada, algumas bactérias continuam roxas = GRAM POSITIVAS; aquelas que perderam o CV-I, facilmente ficam vermelhas = GRAM NEGATIVAS.
Coloração de GRAM - Importância clínica
- Diagnóstico presuntivo.
2. Tratamento empírico direcionado.
Coloração de GRAM - Passos (Simples)
- Coleta de material biológico
- Esfregaço
- Fixação do material biológico
- Coloração do GRAM
- Visualização.
Coloração de GRAM - Passos (Professor)
Após a coleta do material biológico, procedemos com a realização do esfregaço, fixação e coloração. Adiciona-se GRAM I e II, 1 minuto cada na lâmina, formando-se após a união destes, dentro da bactéria o complexo químico iodopararosaanelina (CV-I). Quando após GRAM III (álcool-cetona - diferenciador), algumas bactérias perdem o CV-I, ficando incolores. Quando usamos o GRAM IV (fucsina – cor vermelha), essas bactérias absorvem o corante e serão chamadas de GRAM negativas. Isso ocorre, pois, essas bactérias possuem um peptídeoglicano fino/menos espeço e mais permeável a ação do álcool-cetona, descorando facilmente. Outras bactérias possuem o peptídeoglicano espeço/grosso e menos permeável a ação do álcool-cetona, não perdendo o CV-I, continuando roxas e serão chamadas de GRAM positivas.
Por que ocorre a diferença de coloração perante GRAM?
A diferenciação entre GRAM positiva e GRAM negativa perante a coloração de GRAM está na diferença estrutural (espessura) dos peptideoglicanos. Logo, quando o GRAM III é realizado, retira-se facilmente o CV-I das bactérias GRAM negativas, e o mesmo não ocorre com as bactérias GRAM positivas pois são menos permeáveis ao álcool-cetona.
Coloração de Ziehl Neelsen - O que é?
Pesquisa de bacilo álcool ácido resistente (BAAR). Cora aproximadamente 5% das bactérias, aquelas que possuem 60-70% de lipídios na parede celular. Usada para bactérias de crescimento lento (divisão de 12-24h), e podem causar infecções crônicas/lentas.
Coloração de Ziehl Neelsen - Passos
- Fucsina-fenicada: 5 minutos com aquecimento (abertura da parede celular) + 5 minutos sem aquecimentos (fechamento da parede celular). Lavar.
- Álcool ácido clorídrico 3%. 15 segundos. Lavar.
- Azul de metileno. 1 minuto. Lavar e secar.
Parede Celular - O que é? Como se diferencia entre as bactérias?
É uma estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da célula.
Diferenciação:
- GRAM positiva: é formado de apenas uma camada (Peptidieoglicano + membrana citoplasmática).
- GRAM negativa: é formado de 02 camadas (membrana externa + Peptidioglicano + membrana citoplasmática).
Parede Celular - Funções
- Serve de suporte e proteção da estrutura celular.
- Manter o controle passivo do intercâmbio de substâncias entre o meio interno e externo da célula.
- Intervém no processo de reprodução celular.
- Responsável pela forma das células bacterianas.
- Função antigênica ou Imunológica (reconhecida pelo sistema imunológico como corpo estranho).
Cápsula - O que é?
- Antígeno de superfície das bactérias de ação anti-fagocitária.
- Confere resistência à fagocitose.
- Está relacionada com a virulência - (quanto maior a cápsula, maior a virulência).
- Aderência (biofilme e alto poder infectante). Torna a bactéria pegajosa, juntamente com as adesinas. Aumenta o tempo de adesão.
- Bactérias sem cápsula são facilmente destruídas e não causam muita infecção
- Quanto maior a cápsula: menor opsonização, menor quimiotaxia, menor fagocitose, maior patogenicidade.
Cápsula - Fatores de virulência
Aderência e a ação anti-fagocitária
Esporos (endósporos)
É uma estrutura formada por bactérias quando em ambiente hostil (condições desfavoráveis) tornando-se metabolicamente inerte (não se dividem, mas também não morrem).
- A formação de esporos é uma maneira da bactéria sobreviver em ambientes extremamente inadequados.
- Torna as bactérias resistentes ao calor extremo, desidratação, substância químicas toxicas e radiação.
- Quando expostos a condições favoráveis pode ocorrer germinação.
- Forma de sobrevivência e não de reprodução.
- Gêneros formadores de esporos: gênero Bacillus e gênero Clostridium.
- Quando a bactéria se aloja no hospedeiro, sai do processo de esporulação e passa para o processo de germinação, por isso fica suscetível à ação dos antibióticos.
Núcleo bacteriano
- Núcleo bacteriano (nucleóide) é desprovido de membrana nuclear e mergulhado diretamente no citoplasma.
- Além do DNA presente no nucleóide, a célula bacteriana pode ainda conter moléculas adicionais de DNA, chamados plasmídeos.
- Os plasmídeos podem ser transmitidos de uma bactéria para a outra pelo processo de conjugação bacteriano, podendo passar por esses plasmídeos - informações como resistência por mutação contra antibióticos (memória) e o poder de codificar fatores de virulência de outra bactéria.
Mesossomas
- Células procariontes não possuem mitocôndrias, mas possuem mesossomos que seria a sua correspondente nessas células.
- Neste local ocorre o processo de respiração celular e muitas reações metabólicas.
Fímbrias (Pili)
- São estruturas curtas, semelhantes a pelos (específicas).
- Auxilia na adesão das bactérias aos receptores das células-alvos do hospedeiro (adesina).
- Facilita a troca de DNA (plasmídeos) durante a conjugação bacteriana.
Flagelos e cílios
São importantes na motilidade bacteriana.
o Atríquias (sem flagelo – imóvel)
o Monotríquias (um flagelo)
o Lofotríquias (um tufo)
o Anfitríquias (um em cada lado)
o Peritríquias (várias) - ↑ virulencia e ↑ mobilidade = Salmonela
Divisão quanto a obtenção de energia, carbono e nitrogênio para a realização de suas atividades vitais:
o Autotróficas:
Capacidade de produzir seu próprio alimento, transformando compostos inorgânicos - orgânicos - energia.
-Fotossintetizantes (energia luminosa utilizada)
-Quimiossintetizantes (energia das ligações químicas dos compostos inorgânicos)
o Heterotróficas:
Dependem de compostos orgânicos prontos. Se enquadram as bactérias que causam infecções ao ser humano.
-Quimiossintetizantes (energia química dos compostos)
Metabolismo - O que é?
- O termo metabolismo refere-se ao conjunto de todas as reações bioquímicas que ocorrem em uma célula ou organismo.
- O metabolismo é catalisado por sistemas integrados de enzimas que medeiam reações que requerem energia.
Metabolismo - Divisão
- Anabolismo
o Sintetiza a partir de moléculas simples - mais complexas - componentes estruturais: glicoproteínas de membrana/proteínas de parede celular/ funcionais: enzimas/coenzimas/hormônios.
o É o conjunto de todas reações de síntese de compostos orgânicos (componentes estruturais e funcionais)
o Importância: crescimento, construção e reparo de estruturas celulares. - Catabolismo
o Degradação de proteínas por enzimas para quebrar moléculas complexas em simples.
o É o conjunto de todas reações de degradação de compostos orgânicos para a síntese de ATP (obtenção de energia).
o Importância: mobilidade, transporte e síntese de moléculas mais complexas (com a energia).
Enzimas - Divisão
o Enzimas extracelulares que atacam constituintes do meio de cultura (substâncias complexas - simples).
o Enzimas intracelulares relacionadas a biossíntese bacteriana (substâncias simples componentes estruturais e funcionais).
Proteus Mirabilis
Bactéria que contém uma carga enorme de urease (enzima extracelular). Durante uma infecção urinária pode ir para a bexiga e depois rim (filtração glomerular) - infecção urinária alta (pielonefrite) - tem muita ureia ali - a bactéria transforma a ureia em energia e amônia (tóxica para o rim) - destruição celular - eleva o pH, facilitando a produção de oxalato de cálcio - cálculo renal (↑ comum em mulheres)
A capacidade de crescer na presença ou ausência de oxigênio divide as bactérias em quatro grupos:
o Aeróbias (precisam de O2) – mais resistentes a antibióticos
o Anaeróbias estritas (O2 é tóxico)
o Anaeróbias facultativas (indiferentes a presença de O2)
o Microaerófilas (concentração mediana de O2)
Ação do meio ambiente sobre as bactérias
- Temperatura (ideal – 36°C / muito alto – desnatura / muito baixo – ↓ metabolismo)
- pH (ideal – 7)
- Tensão de oxigênio
- Água (aridez)
- Luz
o Quanto ↑ comprimento de onda ↓ teor energético de radiação - efeito bactericida baixo. Ex: luz solar
o Quanto ↓ comprimento de onda ↑ teor energético de radiação - efeito bactericida alto (desinfecção superficial). Ex: luz ultra-violeta - Eletricidade
Curva de crescimento bacteriano - Fases
- Fase de Latência ou Lag fase.
- Fase Logarítmica ou Log fase.
- Fase Estacionária.
- Fase de Declínio.
Curva de crescimento - Fase Inicial - Fase Lag - Latência
- Período de adaptação nutritiva ao meio.
- Há uma intensa atividade metabólica.
- Não há divisão celular.
Curva de crescimento - Fase de Crescimento - Fase Log
- Taxa de crescimento populacional alta e constante.
- Intensa multiplicação exponencial (2^n)
- Nº bactérias que nascem > Nº bactérias que morrem.
Curva de crescimento - Fase Estacionária
- Nº de células que morrem = Nº de células novas.
- Maior carência de fatores nutricionais.
- Maior liberação de toxinas pelas bactérias mortas.
Curva de crescimento - Fase de Morte ou declínio
- Curva de morte populacional.
- Nº de mortes > Nº de células novas.
- Nutrientes tornam-se ainda mais escassos.
- Intenso acúmulo de metabólitos tóxicos.
- Onde ocorre a fase de repique (trocar a bactéria de potinho).
Formas de reprodução - Assexuada
- Bipartição ou cissiparidade: Nesse processo a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas à original.
- Esporogênia: formação de células reprodutoras, os esporos que, ao germinarem, originam novos indivíduos. (ex: fungos). (Esporulação não é reprodução, são conceitos diferentes)
Formas de reprodução - Sexuada ou transmissão genética
o Conjugação:
- Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias (Pili).
- Bactéria doadora = macho = tem plasmídeos.
- Após a reprodução = ambos são machos.
- Pode ocorrer entre bactérias de formas diferentes.
o Transdução:
- As moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetor. Ex: bacteriófagos.
o Transformação:
- A bactéria absorve moléculas de DNA disperso no meio.
- Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas.
Patogênicidade ou virulência - Só se expressa quando quais itens são conquistados?
⸙ Receptores específicos na pele ou mucosas.
⸙ Adesinas nas bactérias.
⸙ Condições ambientais favoráveis (pH, T, nutrientes, O2 e H2O)
⸙ Superar barreiras para crescimento (locais – inespecíficas (pele descamando) e específicas - SI)
Adesinas nas bactérias - Quais tipos?
- Fimbrias: Escherichia coli enteropatogênica e uropatogênica.
- Fibrilas: Streptococcus pyogenes (mucosa da orofaringe).
- Glicocálices: Streptococcus mutans (adere a superfície dos dentes)
Quais são as barreiras para o crescimento microbiano?
- Defesa estrutural:
⸙ Pele, membranas e mucosas – finas, úmidas e permeáveis (lesão tecidual - oportuniza infecção). - Defesas Mecânica:
⸙ Peristaltismo intestinal, movimentos mucociliar.
⸙ Lavagem (jato urinário), lagrimas (lavação). - Defesa Bioquímica:
⸙ Suco gástrico, lisozima, sais biliares, enzimas digestivas, ácidos graxos na pele. - Defesa Imunológica:
⸙ Reação Inata e Adaptativa. - Flora Microbiana Normal.
Quais são os mecanismos de transmissão?
- Gotículas respiratórias.
- Fômites (transporte temporário para fora do corpo)
- Contato corporal direto (sexual - gonorreia e não sexual – mãe/filho)
- Via fecal-oral.
- Vetores artrópodes.
- Transmissão parenteral (compartilhamento de agulhas e seringas)
Quais são os mecanismos de patogenicidade?
- Colonizar (aderir, infectar): Portas de entrada: pele, superfícies mucosas do trato respiratório, gastrointestinal, urogenital e da conjuntiva ocular.
- Multiplicar-se nas condições ambientais do tecido do hospedeiro.
- Interferir com os mecanismos de defesa do hospedeiro (interagir com o SI e tentar dificultar a ação do SI).
- Causar danos nos tecidos do hospedeiro.
a. Invadir células - reproduzir - células rompem - liberam bactérias.
b. Liberar toxinas (não invadem) - matam células para conseguir nutrientes.
c. Imunopatogênese - SI é o responsável pelos problemas. Ex: Febre reumática (autoimune) - Bactéria se liga ao receptor, mas não causa a doença - Contém proteína M - SI produz anticorpos para atacar a proteína - anticorpos atacam o próprio corpo causando endocardite.
No que consiste a colonização (aderir, infectar)?
- Para a bactéria aderir e infectar é necessário:
- Contato do patógeno com a camada de muco que recobre a superfície epitelial de uma mucosa do hospedeiro ou aderência na pele.
- Nas mucosas o patógeno adere as células epiteliais para escapar dos mecanismos de remoção bacterianas disponíveis no local, como fluxo das secreções e ação mucociliar.
- A aderência permanente da bactéria ao tecido do hospedeiro requer o estabelecimento de ligações especiais entre estruturas complementares das bactérias e da célula epitelial.
- Estas Estruturas Complementares são:
⸙ As Adesinas: na superfície bacteriana (Fímbrias, Fibrilas, Glicocálice).
⸙ Os Receptores: na superfície da célula epitelial.
Como funciona a invasão tecidual?
A principal via de invasão no hospedeiro é através das membranas mucosas.
- As Shigellas causam disenteria após invadir e multiplicarem-se no interior das células epiteliais do intestino grosso.
- Os Gonococos penetram e atravessam as células epiteliais até alcançarem a mucosa do trato urogenital.
- A Salmonella typhymurium invade através e entre as células epiteliais do intestino grosso, multiplicando-se e eventualmente disseminando pelo organismo.
Como as toxinas podem ser divididas?
o Endotoxinas:
-São componentes integrantes da membrana externa da parede de bactérias.
-Após serem produzidas pelas bactérias são eliminadas para o meio ambiente após sua morte. (Escherichia Coli, Vibrio Cholerae, Salmonella Typhi, Neisserea Meningitidis)
o Exotoxinas:
-Após serem produzidas pelas bactérias são eliminadas para o meio ambiente mesmo não ocorrendo destruição bacteriana
Como podem agir as toxinas?
- Inibindo a síntese proteica da célula afetada. Ex. toxina diftérica.
- Produzindo perda de fluido a nível intestinal. Ex: toxina colérica.
- Interferindo com ação do sistema nervoso. Ex: toxina tetânica.
- Causando efeitos vasculares. Ex. toxina do Bacillus anthracis.
Para ser patogênica uma bactéria deve ser capaz de?
Sobreviver e se multiplicar no tecido hospedeiro.
- Adquirir nutrientes suficientes para sua multiplicação.
Por exemplo:
- Pseudomonas aeruginosa = proteases.
- Streptococcus pneumoniae = nucleases
- Shigella flexineri = glicosidases
- Produção de urease por Proteus mirabilis nas vias urinaria.
Como ocorre a interferência com os mecanismos de defesa do hospedeiro?
- No início da infecção: Reação Inata (Fagócitos).
- Após alguns dias: Reação Adaptativa (Linfócitos).
- Para desenvolver uma doença, o patógeno deverá inibir ou interferir com os diferentes tipos de defesa que o hospedeiro mobiliza:
o Fatores antibacterianos séricos (Proteínas do Sistema Complemento, anticorpos).
o Fagocitose.
o Respostas imunológicas Humoral e Celular.
