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Epidemiologia e diagnóstico de Vibrio sp. e Shigella sp. Dalia dos Prazeres Rodrigues Laboratório de Enterobactérias Laboratório de Referência Nacional.

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1 Epidemiologia e diagnóstico de Vibrio sp. e Shigella sp. Dalia dos Prazeres Rodrigues Laboratório de Enterobactérias Laboratório de Referência Nacional de Cólera e outras Enteroinfecções Bacterianas Instituto Oswaldo Cruz - FIOCRUZ

2 Vibrio sp.

3

4 Família Vibrionaceae Gerais : Gerais : Bastonetes Gram negativos Fermentação da glicose Redução de nitrato a nitrito Produção de citocromo oxidade Ecológicas Ecológicas : Habitat: ambiente aquático Produção e quitinase Temperatura: 17-35°C Salinidade : 0.5 a 3.5 % Taxonomia Revisão: constante Revisão: constante Uso de métodos moleculares Número de espécies: >75 (?) Espécies Patogênicas Espécies Patogênicas Patogenia Animal: 14 espécies Patogenia Animal: 14 espécies Peixes, moluscos, crustáceos, cnidários e corais Peixes, moluscos, crustáceos, cnidários e corais Patogenia Humana: 12 espécies Patogenia Humana: 12 espécies Características Áreas poluídas

5 GastrentéricaInfecções cutâneas Infecções ouvido Septicemia primária Septicemia secundária V. cholerae O V. cholerae não O V. mimicus++ + V. fluvialis ++ V. parahaemolyticus V. alginolyticus (+)++ + V. cincinnatiensis + V. hollisae+++ V. vulnificus+++ V. furnissii(+) V. damsela++ V. metschnikovii(+) V. carchariae+ Espécies patogênicas para o homem +++: freqüente; ++: menos freqüente (6-100 casos); +: menos freqüente (1-5 casos); (+) : não esclarecida

6 Sintomas% ocorrência Diarréia aquosa98 Cólicas abdominais82 Náuseas71 Vômitos52 Cefaléia42 Febre27 Calafrios24 Infecções de ferimentos: podendo resultar em fascite necrotizante Septicemia fatal: pacientes imunocomprometidos (rara) Vibrio parahaemolyticus: Vibrio parahaemolyticus: características clínicas Gastrentérica: período médio de incubação: 15h (4-96h) Auto-limitada: média de 3 dias em imunocomprometidos

7 Vibrio parahaemolyticus: fatores de virulência Associado a produção de TDH (Hemolisina Termoestável); Associado a produção de TDH (Hemolisina Termoestável); Composição protéica, resistente ao calor (100ºC/30 min.); Composição protéica, resistente ao calor (100ºC/30 min.); Atuação de TDH: epitélio intestinal formação de poros (equilíbrio iônico); Atuação de TDH: epitélio intestinal formação de poros (equilíbrio iônico); Quadro clínico: diarréia secretória; Quadro clínico: diarréia secretória; Isolados clínicos: hemólise em Agar Wagatsuma (Kanagawa); Isolados clínicos: hemólise em Agar Wagatsuma (Kanagawa); caracterização do gene tdh: caracterização do gene tdh: Na década de 1980: gastrenterite - cepas Kanagawa e tdh negativo; Na década de 1980: gastrenterite - cepas Kanagawa e tdh negativo; Caracterização de hemolisina TRH: 69% similaridade com TDH; Caracterização de hemolisina TRH: 69% similaridade com TDH; Amostras virulentas V.parahaemolyticus: TDH ou TRH ou ambos. Amostras virulentas V.parahaemolyticus: TDH ou TRH ou ambos. Operon VptoxRS: regula a produção dos genes tdh e trh. Operon VptoxRS: regula a produção dos genes tdh e trh.

8 Vibrio parahaemolyticus: ocorrência Presença de V.parahaemolyticus TDH +: 90% isolados clínicos < 1% cepas ambientais. Países tropicais: > 5% cepas isoladas no ambiente; Brasil: 9-20% de cepas isoladas de ambiente; hemisfério norte

9 Genoma: identificação do sistema de secreção tipo III (T3SS):responsável por acúmulo de fluido intestinal de amostras ambientais e clínicas ( indica ancestral na espécie); Genoma: identificação do sistema de secreção tipo III (T3SS):responsável por acúmulo de fluido intestinal de amostras ambientais e clínicas (C+G indica ancestral na espécie); Ilha de Patogenicidade: T3SS/Tdh-1/Tdh-2/fator necrotizante citotóxico/ exoenzima T/ 5 transpotases, semelhante as IP de E.coli, S.enterica e V.cholerae; (VPaI-7); Ilha de Patogenicidade: T3SS/Tdh-1/Tdh-2/fator necrotizante citotóxico/ exoenzima T/ 5 transpotases, semelhante as IP de E.coli, S.enterica e V.cholerae; (VPaI-7); Região não encontrada em cepas virulentas isoladas antes de 1995: Região não encontrada em cepas virulentas isoladas antes de 1995: indica que não é essencial mais aumenta a virulência quando presente; indica que não é essencial mais aumenta a virulência quando presente; O gene tdh possui cinco tipos de seqüências (tdh1 a tdh5) entretanto tdh2 é que possui elevado nível de transcrição; O gene tdh possui cinco tipos de seqüências (tdh1 a tdh5) entretanto tdh2 é que possui elevado nível de transcrição; Cepas que não contem tdh ou deleção de tdh apresentam toxicidade em cultura de células; Cepas que não contem tdh ou deleção de tdh apresentam toxicidade em cultura de células; Totalidade de fatores envolvidos na patogênese permanece desconhecido. Totalidade de fatores envolvidos na patogênese permanece desconhecido. Vibrio parahaemolyticus: fatores de virulência

10 Características:V.paraemolyticus epidêmica Caracterização antigênica de V. parahaemolyticus: > 13 Ag O e 71 Ag K; <1995: gastrenterite por diferentes sorotipos, predominância por região; Em 1995, surto determinado por V. parahaemolyticus O3:K6 em Calcutá; Disseminação global - países da Ásia, Américas, África e Europa; Na América do Norte (EUA) em 1998 no Texas, Nova York e New Jersey; Na América do Sul em 2005 no Chile >1.000 casos Sorotipo pandêmico: O3:K6 e O4:K68, O1:KUN e O1:K25 (tipagem molecular) ; Informações prévias: presença confinada em águas de clima tropical Conhecimento atual: isolamento no sul do Chile e Alaska sugere adaptação em diferentes nichos, resultante de novas características genômicas reguláveis nos diferentes nichos ; Aquecimento global que determina alterações microbianas interferindo em sua distribuição e ocorrência.

11 O3:K6 strains that were tdh positive were shown to demonstrate an enhanced ability to swarm over agar surface plates, and the presence of magnesium appeared to further stimulate swarming (105). There were, however, no significant differences between survival rates under the same environmental stresses, such as extreme temperatures, low pH, and high salinity, for O3:K6 and non-O3:K6 strains of V. parahaemolyticus (69, 101). The V. parahaemolyticus phage f237 is similar to the CTX filamentous phage of V. cholerae O1 (94), but instead of the ctxAB genes, f237 has ORF8, and therefore it was thought that ORF8 may play a significant role (like the profound role that cholera toxin has in the disease cholera) in increasing the virulence of O3:K6 isolates Distribuição mundial de O3:K6 e sorotipos relacionados

12 V. parahaemolyticus, cepas de origen clínico recibidas por el Lab. de Referencia, ISP Mayo Maldonado, A B., Wally Silva, W. S.C.,Fernández, A. R. Instituto de Salud Pública de Chile, ISP-Chile

13 Vibrio sp. : espécies isoladas de diferentes fontes no Brasil Espécies HUALHUALHUALHUAL V.cholerae não O1 não O V.paraemolyticus V.alginolyticus V.vulnificus *Janeiro a Julho/2008 Esp é cies HU ALANAB HUALANABHUALANABHUALANAB V.cholerae não O1não O V.paraemolyticus V.alginolyticus V.vulnificus

14 AnoSorotipo PCR- multiplex Kanagawa Urease tdh * trh ** tlh *** 2001 O4:KNT O3:KNT O6:K O3:KNT O3: K O2:K O6:K Características feno e genotípicas V. parahaemolyticus (BRASIL)

15 Características feno e genotípicas V. parahaemolyticus (BRASIL) Teste de Kanagawa

16 Multiplex-PCR para a caracterização dos genes tlh,tdh e trh de V.parahaemolyticus tdh: 270 pb, trh: 500 pb; tlh: 450 pb Theophilo, G.N.D., Amorim, S.D., Rodrigues, D.P. 2008

17 Perfil -PFGE V. parahaemolyticus O3:K6, isoladas no Brasil

18 Vibrio sp. em infecções cutâneas

19

20 Distribuição de Vibrio sp em moluscos Região digestiva Branquias Musculo adutor Manto Hemolinfa

21 Espécies mais freqüentes: Espécies mais freqüentes: V.vulnificus, V.cholerae não O1, V.damsela, V.alginolyticus Infecções cutâneas: Infecções cutâneas: Ferimentos: pré-existentes com exposição Ferimentos: pré-existentes com exposição à água. à água. Ferimentos: por manipulação de pescado; Ferimentos: por manipulação de pescado; Septicemia x População de risco: Infecções das vias hepato-biliares; Infecções das vias hepato-biliares; Infecções crônicas (nível de Fe sérico elevado); Infecções crônicas (nível de Fe sérico elevado); Pacientes imunodeprimidos; Pacientes imunodeprimidos; Infecções cutâneas

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23 O CDC reportou 134 casos/2005, aumento de 51 % nos últimos cinco anos. O CDC reportou 134 casos/2005, aumento de 51 % nos últimos cinco anos. EUA estima infecções cutâneas/ano. EUA estima infecções cutâneas/ano. Entre1997 e 2003 foram notificados 813 casos, 77 mortes ou 9.6 vitimas/ano; Entre1997 e 2003 foram notificados 813 casos, 77 mortes ou 9.6 vitimas/ano; National Geographic reportou seis mortes por ataque de tubarão; National Geographic reportou seis mortes por ataque de tubarão; Mortalidade: infecções por Vibrio é maior que por ataques de tubarão. Mortalidade: infecções por Vibrio é maior que por ataques de tubarão.

24 Vibrio sp. : espécies isoladas de amostras clínicas e de alimentos no Brasil Espécies HUALHUALHUALHUAL V.cholerae não O1 não O V.paraemolyticus V.Alginolyticus V.vulnificus V.fluvialis *Janeiro a Julho/2008 Esp é cies HUALANABHUALANABHUALANABHUALANAB V.cholerae não O1não O V.paraemolyticus V.alginolyticus V.vulnificus53111

25 Características de espécies de Vibrio em diferentes meios de cultivo (isolamento) Agar TCBS Agar Sangue KIA LIA

26 Características de espécies de Vibrio em diferentes meios de cultivo (identificação) 1- controle negativo; 2- arginina dehidrolase positiva; 3- lisina descarboxilase negativa; 4- ornitina descarboxilase positiva Halofilismo TSI LIA MIO Agar uréia Christensen Soroaglutinação

27 Shigella sp.

28 Gram negativo, aeróbio facultativo, imóvel Gram negativo, aeróbio facultativo, imóvel Fermenta glicose s/ gás – (exceção em S.flexneri); Fermenta glicose s/ gás – (exceção em S.flexneri); Acapsulados (exceção: alguns sorotipos S.flexneri e S.boydii) Acapsulados (exceção: alguns sorotipos S.flexneri e S.boydii) Classificação: sorogrupos ou espécies S.dysenteriae (grupo A) 13 sorotipos S.dysenteriae (grupo A) 13 sorotipos S.flexneri (grupo B) 8 sorotipos S.flexneri (grupo B) 8 sorotipos S.boydii (grupo C) 18 sorotipos S.boydii (grupo C) 18 sorotipos S.sonnei (grupo D) 1 sorotipo/2 variantes S.sonnei (grupo D) 1 sorotipo/2 variantes Mecanismo de Transmissão: Contato direto: pessoa-pessoa Alimentos e água contaminada População de risco: crianças e idosos Vetores mecânicos Principais fatores para disseminação: ausência de saneamento, falhas de higiene no preparo de alimentos; Características

29 Sintomas: diarréia, febre e cólicas abdominais; Sintomas: diarréia, febre e cólicas abdominais; Caracteristicas menos freqüentes: cefaléia, náuseas Gravidade depende: paciente, sorogrupo e Gravidade depende: paciente, sorogrupo e número de células número de células (>S.dysenteriae

30 Características clínicas em 8 surtos de shigelose SintomasIIIIIIIVVVIVIIVIII Diarréia Sangue Muco Tenesmo Febre Náusea Vômito

31 Aspectos de relevância: Identificação do agente etiológico através de cultura; Presença nas fezes: pode se manter até 4 semanas após fim do quadro clínico; Não devem ser utilizados medicamentos anti-diarréicos; É indicado o tratamento com antimicrobianos; A resistência aos antimicrobianos leva a necessidade de avaliação laboratorial; Complicações: Anorexia, perda de peso, hipoproteinemia, hiponatremia, desidratação, desnutrição, bacteremia, síndrome de Reiter e complicações renais (HUS). Severidade determinada pelo sorogrupo infectante: A D

32 Ocorrência mundial de Shigella sp.

33 Shigella sp.:características laboratoriais

34 Distribuição de Shigella sp no Brasil ( )

35 Distribuição de Shigella sp. ESPÉCIE ANO * S. dysenteriae S. flexneri S. boydii S. sonnei

36 Sorotipos de Shigella flexneri SOROTIPO ANO * 1a b a b a b a c I II

37 Patogenicidade Produção da toxina de Shiga (>S.dysenteriae

38 Invasão: Proliferação na luz intestinal, invasão da mucosa do íleo terminal e colon, necrose e hemorragia Multiplicão no interior das células Destroe as microvilosidades intestinais sem posterior invasão A adesão interfere no transporte eletrolítico; Não ocorre produção de toxinas (limitada: SLT) Patogenicidade


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