Cocos Gram Positivos Importância Clínica

Cocos gram-positivos Com exceção dos membros da família Enterobacteriaceae, as bactérias gram-positivas, especialmente os cocos, são os microrganismos isolados com maior freqüência a partir de amostras biológicas humanas em laboratório de microbiologia clínica. Encontram-se amplamente distribuídas na natureza e podem ser isoladas de ambientes ou como habitantes comensais da pele, mucosas e outros sítios corpóreos dos seres humanos e animais. Responsáveis por uma variedade de doenças, como por exemplo: Figura: Staphylococcus no LCR. Foliculite, furúnculo, carbúnculo erisipela e celulite (estreptocos) Pneumonia, endocardite, artrite séptica, osteomielite, bacteremia

Streptococcaceae Micrococcaceae O GRUPO COCOS GRAM-POSITIVOS É FORMADO POR DUAS GRANDES FAMÍLIAS: MICROCOCCACEAE E STREPTOCOCCACEAE Classificação realizada de acordo com a edição do Bergey‘s Manual of Systematic Bacteriology Streptococcaceae Streptococcus Leuconostoc Aerococcus Pediococcus Peptococcus Peptostreptococcus Gemella Ruminococcus Coprococcus Sarcina Micrococcaceae Planococcus Micrococcus Stomatococcus Staphylococcus

Os membros da família Micrococcaceae podem ser diferenciados dos membros da família Streptococcaceae por meio da prova de catalase. Os membros da família Micrococcaceae são catalase positivos enquanto os da Streptococcaceae são catalase negativos. catalase H2O2 H2O + O2 Adicionar sobre a colônia peróxido de hidrogênio a 3% Com a alça de platina, retirar uma colônia e colocar na lâmina. A produção da enzima catalase não é exclusiva dos cocos gram-positivos pertencentes a família Micrococcaceae. Outras bactérias como Corynebacterium diphtheriae, um bacilo gram –positivo tbém produz essa enzima. A importância da catalase nas bactérias pertencentes a família micrococcaceae é que a produção ou não da catalase diferencia entre os cocos gram-positivos pertencentes a família Micrococcaceae e Streptococcaceae. Formação de bolhas = liberação de O2

Colônia pura de bactéria pertencente ao gênero Streptococcus + H2O2 = catalase (-) Colônia pura de bactéria pertencente ao gênero Staphylococcus + H2O2 = formação de bolhas = catalase (+)

Gênero: Staphylococcus Na atualidade este gênero é composto por 33 espécies, 17 das quais podem ser isoladas de amostras biológicas humanas. Crescem em condições aeróbias ou microaerófilas. Em cultura apresentam-se agrupadas em cachos irregulares, em tétrades, aos pares e cocos isolados. Fermentam muitos carboidratos. Produzem a enzima catalase que os diferencia dos estreptococos. São imóveis / não formam esporos. São resistentes ao calor (suportam 50ºC por 30 min) e ao cloreto de sódio 9%. Geralmente são encontrados na pele e em mucosas do homem. Os estafilococos patogênicos produzem uma ampla variedade de enzimas e toxinas extracelulares que auxiliam no estabelecimento do processo patogênico. Isolados da microbiota normal da pele, nariz, glândulas sebáceas do couro cabeludo (Staphylococcus capitis), conduto auditivo externo (S. auricularis).

Três espécies de estafilococos são encontradas com maior freqüência em infecções humanas: Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Staphylococcus saprophyticus

Staphylococcus aureus Patógeno humano mais importante entre os estafilococos. É encontrado no ambiente e em narinas anteriores de 20 a 40% dos adultos. Outros sítios de colonização incluem: pregas cutâneas, axilas e vagina. Microbiota Normal X Infecções Importantes em Condições Apropriadas. Podem causar vários processos infecciosos, que variam desde infecções cutâneas, relativamente benignas, até infecções sistêmicas fatais. Alguns fatores que podem predispor um indivíduo a infecções graves por S. aureus: Alterações quimiotáticas dos leucócitos, tanto congênitas (Síndrome de Down) quanto adquiridas (diabetes melito). Lesões cutâneas (queimaduras, incisões cirúrgicas, eczema). Presença de corpos estranhos (suturas, cateteres endovenosos, próteses). Infecções por outros agentes, em particular vírus. Doenças crônicas de base, como tumores malignos e cardiopatias. Embora o S. aureus possa fazer parte da microbiota normal, pode produzir infecções importantes em condições apropriadas.

Propriedades dos Staphylococcus aureus que contribuem para sua capacidade de produzir doença. Cápsula: algumas cepas possuem esta estrutura, que é capaz de inibir a fagocitose e pode facilitar a aderência do microrganismo às células do hospedeiro. Proteína A: encontra-se na parede celular. - Enzimas: Catalase Coagulase Fibrinolosina Hialuronidase Lipase ß-lactamase Hemolisinas Toxinas: Leucocidina Exfoliatinas ou toxinas epidermolíticas - liberada por algumas cepas de Staphylococcus aureus. Provoca a Síndrome da Pele Escaldada.Geralmente acomete recém-nascidos. Enterotoxinas A a E: Intoxicação Alimentar TSST-1 (Toxina da Síndrome do Choque Tóxico)

Impetigo Erisipela Síndrome da Pele Escaldada

Estafilococos coagulase negativos São membros da microbiota humana normal. Em algumas situações podem estar envolvidos em infecções, quase sempre estas estão associadas a dispositivos e aparelhos implantados, sendo prevalentes em pacientes jovens, idosos e imunocomprometidos. Duas espécies coagulases negativas apresentam maior importância clínica: Staphylococcus epidermidis Staphylococcus saprophyticus

Staphylococcus epidermidis Produzem macromoléculas extracelulares e possuem adesinas na superfície celular que aumentam a aderência destas às superfícies plásticas de corpos estranhos. Agente oportunista. Infecções: endocardite de válvulas cardíacas naturais e protéticas, infecções produzidas por cateteres endovenosos, peritonoite associada a cateteres para diálise peritoneal, infecções de próteses articulares. Fatores de virulência: hemolisinas, lipases, proteases e a produção de um glicocálice ( matriz extracelular que protege os microrganismos dos antimicrobianos e das defesas do sistema imunológico do hospedeiro). Sensível a novobiocina DNAse negativa

Staphylococcus saprophyticus Patógeno bem documentado como causador de infecções urinárias agudas, sobretudo em mulheres jovens, saudáveis e sexualmente ativas. É a segunda causa mais freqüente de cistite, sendo precedido por Escherichia coli. Aderência a diversos tipos celulares contribui para sua patogenicidade. Adere a células uroepiteliais, uretrais e periuretrais em maior número que outros estafilococos e não adere a outros tipos celulares, incluindo às células da pele e da mucosa bucal. Esse tropismo pelo tecido uroepitelial pode explicar parcialmente a alta freqüência de infecções urinárias causadas por essa bactéria. Urease Urease é um fator de virulência conhecido em outros patógenos urogenitais, como por exemplo: Proteus spp. (bacilos gram-negativos), Corynebacterium ureolyticum. A urease também é produzida pelo S. saprophyticus e contribui para a invasão do tecido. Os Corynebacterium são bacilos Gram-positivos em forma de clava, que tendem a formar arranjos em paliçadas e/ou letras chinesas. O gênero das corynebacterium compreende um número relativamente grande de espécies. Esses gêneros se diferenciam basicamente uns dos outros através do tipo de substrato fermentado por elas, como exemplo a bactéria C. hofmannii a qual pode ou não consumir a maltose em seu processo de fermentação. As corynebacterium são aeróbias ou anaeróbias facultativas, imóveis e catalase – positivas e ubíquas em vegetais e animais e normalmente colonizam a pele, as vias aéreas superiores, o trato gastrintestinal e o trato urogenital dos seres humanos. O gênero Corynebacterium é constituído de células pleomórficas, Gram-positivas, imóveis e não esporuladas. As corinebactérias podem se apresentar individualmente, em pares ou paliçadas e sob as formas cocoides, bacilares, e filamentosas. Algumas espécies possuem grânulos metacromáticos que são reservas de fosfatos de elevada energia (BIBERSTEIN, 1994). São parasitas obrigatórios de membrana de mucosas ou de pele de mamíferos e ocasionalmente podem ter outra origem (HOLT et al., 1994, BARON et al., 1994, COLLINS & CUMMINS, 1996). São catalase positivas, geralmente reduzem nitrato e telurito, raramente acidificam lactose ou rafinose ou liqüefazem gelatina (HOLT et al., 1994). Resistente a novobiocina DNAse negativa

Streptococcus Bactérias esféricas Gram-positiva Pertencem à família streptococcaceae Bactérias esféricas Gram-positiva Crescem aos pares ou formando cadeias Grupo heterogêneo de bactérias Distribuem-se amplamente na natureza. Alguns são membros da microbiota normal humana, enquanto outros estão associados a importantes doenças humanas.

Streptococcus Nos últimos anos, a localização taxonômica da família streptococcaceae foi muito questionada. Observou-se a necessidade da criação de novos gêneros, aumento do número de espécies de estreptococos e de bactérias similares a este gênero. Essas modificações têm importância maior do que uma simples visão acadêmica, porque, com freqüência crescente estão sendo isolados de infecções humanas microrganismos anteriormente incomuns pertencentes aos estreptococos e bactérias similares aos mesmos. Desde a publicação da edição de 1984 do bergeys manual of Systematic Bacteriology, foram propostas e aceitas várias modificações relacionadas com a taxonomia dos estreptococos e de bactérias similares a estreptococos.

Streptococcus São anaeróbios facultativos. Obtenção de energia: utilização de açúcares. Crescimento: as exigências nutricionais variam amplamente entre espécies diferentes. Os patógenos humanos são mais exigentes e necessitam de diversos fatores de crescimento. Muitos isolados têm o crescimento e a hemólise favorecidos através da incubação em CO2 a 10%. Apesar de a maioria dos estreptococos hemolíticos patogênicos crescer melhor a 37°C temos que: Streptococcus: 25°C - 37°C. Streptococcus: abrange a maioria das diferentes espécies, incluindo estreptococos piogênicos, estreptococos do grupo D não –enterococos, estreptococos viridans e pneumococos.

Enterococcus: apresentam bom crescimento entre 10°C e 45°C. Os estreptococos e enterocos de importância médica são homofermentadores, significando que o único produto da fermentação da glicose é o ácido láctico. A classificação dos estreptococos caracteriza-se pela combinação de peculiariedades, como por exemplo: Padrões de hemólise em ágar sangue (α-hemólise, β-hemólise ou ausência de hemólise).

Padrões de hemólise em ágar sangue Hemólise parcial de eritrócitos Formação de pigmento verde β-hemólise Lise completa dos eritrócitos -hemólise Ausência de hemólise

Streptococcus Parede celular: formada primariamente por glicopeptídeos, no qual estão inseridos diversos carboidratos (grupo-específicos), ácidos teicóicos, lipoteicóicos e proteínas (M, T, R) de superfície. Classificação sorológica com base nos carboidratos antigênicos superficiais. O trabalho pioneiro de Rebeca Lancefield estabeleceu o sistema de agrupamento de Lancefield para os estreptococos β-hemolíticos. Os antígenos detectados pelo sistema de agrupamento de Lancefield são polissacarídeos de parede celular (grupos A, B, C, F e G oriundos de humanos) ou ácidos lipoteicóicos de parede celular (espécies do grupo D e espécies de Enterococcus). Grupo A polissacarídeo: L-ramnose e N-acetil-D-glicosamina – Streptococcus pyogenes Grupo B polissacarídeo: ramnose-glicosamina - Streptococcus agalactiae Outros estreptococos, em particular os membros do grupo viridans, não possuem qualquer dos antígenos de Lancefield de parede celular conhecidos. Os estreptococos viridans bem estudados (S. mutans) foram divididos em sorotipos com base em seus carboidratos antigênicos da parede celular. Os diferentes sorotipos de S. mutans foram elevados à categoria de espécies e, na atualidade, compreendem o denominado grupo de S. mutans de estreptococos bucais. Os tipos de Streptococcus pneumoniae (pneumococos) são ainda classificados de acordo com a composição antigênica dos polissacarídeos capsulares. Streptococcus pneumoniae são sensíveis a optoquina. Streptococcus pyogenes – são sensíveis a bacitracina e resistentes a sulmetoxazol-trimetropim.

Estreptococos β-hemolíticos do grupo A (Streptococcus pyogenes) O homem é o reservatório natural dos estreptococos β-hemolíticos do grupo A, e o microrganismo é transmitido de pessoa para pessoa por via respiratória. Habitat: garganta e pele Doenças comuns e importantes: faringite, amigdalite, febre puerperal, febre escarlatina (provocada pela toxina eritrogênicas), impetigo, erisipela. Presença de fímbrias: As fímbrias se projetam através da cápsula dos estreptococos do grupo A. São constituídas em parte de proteína M e cobertas de ácido lipoteicóico. Ácido lipoteicóico X Fixação dos estreptococos às células epiteliais A maioria das cepas do grupo A produz cápsulas compostas de ácido hialurônico. Obtenção de energia: utilização de açúcares.

Streptococcus pyogenes - supurativa Não-invasivo Faringite: estreptococos aderem ao epitélio da faringe pelo ácido lipoteicóico Infecção da pele, impetigo, erisipela, piodermite Invasivo Síndrome do Choque tóxico Estreptocócico Caracteriza-se por: choque, bacteremia, insuficiênia respiratória e insuficiência de múltiplos órgãos Toxinas pirogênicas (superantígeno / Ativa o Sistema Imune) Proteínas M

Glomerulonefrite Aguda Doença Pós-estreptocócica: após uma infecção aguda por estreptococos do grupo A, existe um período latente de 1-4 semanas após o qual pode ocorrer o desenvolvimento de nefrite ou febre reumática. O período de latência sugere que essas doenças pós-estreptocócicas não são atribuíveis ao efeito das bactérias disseminadas, mas representam uma resposta de hipersensibilidade. A glomerulonefrite pode aparecer depois das faringo-amigdalites e das piodermites. O ag mais importante situa-se, provavelmente, na membrana do estreptococo. Proteína M Inicia-se pela formação de complexos antígenos-anticorpos sobre a membrana basal glomerular Não tem tendência a reativação

Febre Reumática Febre reumática: trata-se da seqüela mais grave das infecções causadas por estreptococos hemolíticos, uma vez que resulta em lesão de válvulas e músculo cardíaco. Infecções estreptocócicas não tratadas podem ser seguidas por febre reumática. Cepas de estreptococos do grupo A contém ag de parede celular semelhante aos antígenos do tecido cardíaco humano. Normalmente precedida de infecção do trato respiratório, como por exemplo faringete estreptocócica. Sinais e sintomas da doença: - febre - mal-estar - poliartrite não-supurativa - sinais de inflamação de todas as partes do coração Tendência a reativação por infecção estreptocócica

Etiologia da Febre Reumática Proteína M Reação cruzada com células do músculo cardíaco Ag da parede celular imunogênico persiste indefinidamente

Estreptococos do grupo B Streptococcus agalactiae são membros da microbiota normal do trato genital feminino e constituem uma importante causa de sepse e meningite neonatal São β-hemolíticos Estreptococos do grupo C e G Podem estar presentes na nasofaringe e causar sinusite, bacteremia ou endocardite. São β-hemolíticos Identificados com anti-soros específicos para grupos C ou G

Enterococcus - Contaminação fecal Infecções oportunistas O gênero Enterococcus inclui os enterococos clássicos previamente classificados comos estreptococos do Grupo D. Esses microrganismos são habitantes normais dos tratos gastrintestinal e biliar e em menor proporção, da vagina e da uretra masculina. Tornaram-se importantes agentes patogênicos devido, principalmente, a sua resistência a agentes antimicrobianos. Crescem em ágar bile esculina (crescem na presença de bile e hidrolisam a esculina) Crescem em NaCl 6.5% Infecção do trato urinário - Contaminação fecal Infecções oportunistas - Particularmente endocardite E. faecalis é o mais isolado, e está associado com 80 a 90% das infecções enterocócicas humanas. Resistentes a muitos antibióticos

Streptococcus pneumoniae Habitantes normais das vias aéreas superiores de humanos. * São -hemolíticos. *A virulência dessa bactéria está associada, em primeira instância, com sua capacidade de resistir a fagocitose e morte por células fagocitárias. * A especificidade antigênica dos polissacarídeos capsulares é utilizada para classificar S. pneumoniae em 84 tipos. * Aderência inicial está relacionada a uma adesina bacteriana que interage com receptores na superfície do epitélio faríngeo. * Outras substâncias importantes na virulência deste microrganismo são: -hemolisinas, autolisinas e as moléculas de superfície celular. -Pneumolisina: inibe atividade bactericida das células fagocitárias e impede o movimento ciliar, comprometendo, assim, a depuração bacteriana. -Provocam: pneumonia, sinusite, otite, bronquite, bacteremia, meningite.

Streptococcus pneumoniae

Identificação de cocos G+