Introdução à Microbiologia · em animais sadios; 2) O organismo suspeito deve ser cultivado em...
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3. A descoberta dos microrganismos Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) - Delft, Holanda
Robert Hook (1635-1703) - Inglaterra
Robert Koch (1843-1910):
– Rival de Pasteur na descoberta do agente do
carbúnculo (antraz):
• Descobriu a bactéria Bacillus anthracis em 1876
• Primeiro pesquisador a provar que um germe era
causador da doença, fazendo o mesmo mais tarde com a
tuberculose
3.3. Teoria microbiana das doenças
POSTULADOS DE KOCH
1) O organismo patogênico suspeito deve estar
presente em todos os casos da doença e ausente
em animais sadios;
2) O organismo suspeito deve ser cultivado em
cultura pura;
3) Células de uma cultura pura do organismo
suspeito devem causar a doença em um animal
sadio;
4) O organismo deve ser reisolado e demonstrar-se
idêntico ao original.
Nomenclatura Binomial
Atribuição de nomes científicos às espécies.
• Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo
específico (adjetivo que qualifica o gênero)
Ex:
Escherichia coli ou Escherichia coli
nome homenageia Theodor Escherich,
coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso.
Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus
Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica)
aureus (cor de ouro).
Staphylococcus sp.
Staphylococcus spp.
• Forma da célula: “a forma segue a função” • Cocos
• Bacilos
• Vibriões
• Espirilos
• Espiroquetas
• Pedunculadas
• Arranjos – agrupamentos de indivíduos após a divisão
– seguem um padrão uniforme
– significado para a identificação
2. Morfologia dos Procariotos
Morfologia dos procariotos: Arranjos de Cocos
Adaptado de Tortora et al.; 2000
Diplococos
Estreptococos
Tétrade
Sarcina 0.2 a
Streptococcus Neisseria gonorrhoeae Staphylococcus
Methanococcus Methanosarcina Deinococcus
Morfologia dos procariotos: Arranjos Morfologia dos procariotos: Arranjos de Cocos
Morfologia dos Procariotos: Outras Formas
Pedunculada
(Rhodomicrobium) Adaptado de Tortora et al.; 2000
3.1. Estruturas Externas dos Procariotos
3.1.1. Flagelos
* apêndices longos e finos
* helicoidais
* distribuídos em número variável
* proteína: flagelina
-O movimento de rotação;
-Velocidade variável (até 12000 rpm)
- A célula desloca-se com até 60 comprimentos
celulares/s (guepardo: 25 comprimentos/s)
Monotríquio (polar)
Lofotríquio
Anfitríquio (polar)
Peritríquio
* quimiotaxia: controle do movimento
- repelentes
- atraentes
• mecanismo: proteínas que sentem a presença
de substâncias
- resposta à concentração
3.1.1. Flagelos
3.1. Estruturas Externas dos Procariotos
Outras Formas de Motilidade em Procariotos
3.1. Estruturas Externas dos Procariotos
3.1.2. Pili e Fímbrias
* Fímbrias: adesão (várias unidades por célula)
Fímbrias
Flagelo
* Pili: mais longos que as Fímbrias
(geralmente 1 unidade por célula)
Funções:
- Conjugação bacteriana
- Adesão em bactérias patogênicas
- Composição: proteínas
3.1. Estruturas Externas dos Procariotos
3.1. Estruturas Externas dos Procariotos
3.1.3. Glicocálice (Cápsula)
* Composição: glicoproteínas e/ou polissacarídeos
* Função:
- adesão
- proteção contra dessecamento e fagocitose
3.2. Estruturas Internas dos Procariotos
3.2.1. Parede Celular
- A parede celular é responsável pela contenção dessa pressão
- Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula
- Corresponde a 10 a 40% do peso bacteriano
- componente principal:
peptideoglicano (>100 tipos)
açúcares aminados:
N-acetilglicosamina
Ácido N-acetilmurâmico
aminoácidos
b) De acordo com suas respostas à coloração de Gram, as bactérias se
dividem em 2 grupos:
(Dinamarquês Christian Gram, 1853)
Gram negativas: 10 % de
peptideoglicano (1-2 camadas) 2-3 nm
Gram positivas: 90% da parede formados
de peptideoglicano (até 20 camadas) 30-60 nm
3.2.1. Parede Celular
São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:
- Estreptococos;
- Estafilococos;
- Enterococos.
São exemplos de bactérias Gram-negativas:
- Vibrão Colérico;
- Colibacilo;
- Salmonelas.
c) “Membrana” externa de bactérias Gram negativas (camada LPS).
Camada dupla, composta de:
• fosfolipídeos
• proteínas
• lipídeos
• polissacarídeos
• lipoproteínas
•Maior rigidez à parede
celular
•Seus componentes são
tóxicos quando injetados
em animais
•Participa do processo de
nutrição formando canais
de passagem
Bactérias e Arqueas têm ribossomos semelhantes (70S), mas diferentes
na composição protéica
* Subunidades: 50S + 30S (RNA e proteínas)
* até 10.000 por célula
3.2.4. Ribossomos
3.2. Estruturas Internas dos Procariotos
3.2.7. Endósporos (estruturas de resistência)
3.2. Estruturas Internas dos Procariotos
Encontrados em algumas Gram positivas:
- Bacillus
- Clostridium
- Sporosarcina
- Sporolactobacillus
10 % do peso seco é ácido dipicolínico (exclusivo de
esporos): estabilização do DNA.
Resistentes: ao calor, radiações, ácidos, desinfetantes,
lisozima
TRANSDUÇÃO
• Transferência de um fragmento de DNA
mediada por um vírus
• Bacteriófago = VETOR
• Vírus serve de veículo para transportar o DNA
de uma bactéria doadora para uma receptora
CONJUGAÇÃO
• Transferência de material genético
EXTRACROMOSSÔMICO: plasmídeo
• Contato BACTÉRIA- BACTÉRIA Bactéria
doadora apresenta a fímbria F sexual
PLASMÍDEO BACTERIANO
– Pequena molécula de DNA fita dupla, circular
– Auto-duplicável
– Milhares de pares de bases/nucleotídeos
• Características adicionais às bactérias:
– Fatores de resistência a antimicrobianos,
– Fatores de virulência,
– Fímbria F.....
CRISPR- Cas
Formado por sequências de DNA que
se repetem ao longo do material
genético das bactérias e possui um
papel muito importante imunológico
Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica
Aspectos Genéticos da Resistência Bacteriana a Drogas
Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica
Generalidades
QUIMIOTERÁPICOS x ANTIBIÓTICOS
► Origem dos principais antibióticos
Microrganismos Produtores
Antibiótico
Penicillium Penicilinas
Cephalosporium Cefalosporina
Streptomyces Estreptomicina, neomicina, canamicina, tobramicina, cloranfenicol, eritromicina, rifampicina, vancomicina, tienamicina
Micromonospora Gentamicina, sisomicina
Bacilus
Polimixinas, bacitracina
Chromobacterium Aztreonam
Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica
Ação dos Antimicrobianos
► Bacteriostática
► Bactericida
Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica
Bactérias que preocupam
Bactéria Resistência a antimicrobianos
Doenças principais
Staphylococcus aureus Todos Infecção de feridas, sistêmicas e endocardites
Enterococcus Vancomicina, aminoglicosídeos, cefalosporinas, penicilinas
Infecção de feridas, urinária, sistêmicas e endocardite
Mycobacterium tuberculosis
Aminoglicosídeos, isoniazina, rifamicina, pirazinamida
Tuberculose
Streptococcus pneumoniae
Aminoglicosídeos, penicilina, cefalosporinas, cloranfenicol, tetraciclina
Pneumonia, meningite
Haemophilus influenzae Cloranfenicol, penicilina, tetraciclina, trimetoprim
Meningite, pneumonia
Pseudomonas ssp. Imipenem, quase todos Pneumonia, infecções
Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica
As causas da resistência
► Capacidade de adaptação ao novo ambiente Variabilidade
genética gerada por mutação e mecanismos de transferência
● Condições que favorecem a seleção e disseminação de genes de
resistência aos antibióticos
► Uso abusivo dos antimicrobianos nos hospitais
► Venda livre/Aquisição direta pelo doente (Automedicação)
► Indicação indiscriminada por médicos
► Uso como aditivo em ração animal
Microbiologia de Bactérias Gram-positivas: Uma Abordagem Etnofarmacológica
Controle laboratorial do tratamento das infecções bacterianas
► Determinação da sensibilidade das bactérias aos antimicrobianos
● Antibiograma com discos/Método de difusão em placas
● Determinação da concentração inibitória mínima (CIM ou MIC)
Placa ágar
Inóculo
24-48h Discos
Plaqueamento
Algumas das bactérias mais nocivas ao homem e as doenças associadas a cada uma dela:
•Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no ouvido médio, pneumonia e meningite.
•Haemophilus influenzae - causa pneumonia, infecção do ouvido e meningite principalmente em crianças.
•Shigella dysenteria - causa disenteria (diarréia sangrenta). Linhagens resistentes podem levar a epidemias
e algumas podem ser tratadas apenas com medicamentos muito caros (fluoroquinolonas).
•Neisseria gonorrhoeae - causa gonorréia, a resistência às drogas limita o seu tratamento principalmente à
cefalosporina.
•Pseudomonas aeruginosa - causa septicemia e pneumonia, principalmente em pessoas com fibrose
cística ou com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens super resistentes não podem ser tratadas
com drogas.
•Enterococcus faecalis - causa septicemia e infecção do trato urinário, e infecção das vias respiratórias nos
pacientes com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas
com drogas.
•Escherichia coli - causa infecção do trato urinário, infecção do sangue, diarréia e falência dos rins.
Algumas linhagens são ultra resistentes.
•Acinetobacter - causa septicemia em pacientes com o sistema imune comprometido.
•Mycobacterium tuberculosis - causa tuberculose. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser
tratadas com drogas.
•Staphylococcus aureus - causa septicemia, infecção nas vias respiratórias e pneumonia. Algumas
linhagens tem se mostrado muito resistentes a vários antibióticos.