Prévia do material em texto

Escherichia coli
MELISSA DE FATIMA MARTINS BEZERRA EMERICIANO 219120069
NERTAN RIBEIRO BATISTA 219120075
THIAGO MOURA TAVARES 219120068
Introdução 
Descoberta e nomeada por Theodor Escherich (1885)
Demonstrou-se que a cepa era responsável por diarreia infantil e gastroenterite
Habitat: microbiota intestinal 
Função de proteção e nutrição para o organismo humano 
Há mais de 700 sorotipos diferentes de E. coli
Disponível em: <https://www.biocote.com/blog/five-facts-e-coli/>
Escherichia coli
É um bacilo gram-negativo
Família das Enterobacteriaceae
Anaeróbias facultativas 
Possui múltiplos flagelos disposto em volta da célula 
Possuem fímbrias 
É uma lactase positiva 
MURRAY, P. R.; ROSENTHAL, K. S.; PFALLER, M. A. Microbiologia médica. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009
Diferentes sorotipos
Grupos de antígenos: 
Polissacarídeo O: Classificação epidemiológica das cepas dentro da espécie 
Antígeno K: capsular 
Antígeno H: proteína flagelina 
 - movimentação 
Disponível em: <https://basicmedicalkey.com/wp-content/uploads/2017/02/image01797.jpeg>
Divisões apresentadas 
E. coli Enteroagregativa (EAEC)
E. coli Enterotoxigênica (ETEC)
E. coli Enteropatogênica (EPEC)
E. coli Produtora de toxina Shiga (STEC)
E. coli Enteroinvasiva (EIEC)
E. coli Patogênica extraintestinal (ExPEC)
Escherichia coli enteropatogênica(EPEC)
Definição
Cepas capazes de induzir uma lesão histopatológica no epitélio intestinal => Lesão attaching and effacing( lesão AE) e desprovidas de genes que codificam Stx.
Região LEE(conjunto de vários genes cromossômicos que atuam na formação da lesão AE).
Tipos: 
EPEC típica => Portadora do plasmódio EAF => Microcolônias compactas;
EPEC atípica => Não portadora do plasmódio EAF => Microcolônias mais frouxas
Diferenças entre os tipos de EPEC
Disponível em:< https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-20092012-095345/publico/NataliaCristinadeFreitas_Mestrado_P.pdf>. Adaptado. 
Devido a ausência da Fimbria BFP nas aEPEC sua aderência é mais variada e não tão intensa como ocorre nas tEPEC. Ambas são capazes de produzir biofilmes.
Epidemiologia-EPEC
Atípicas => Diversos reservatórios
Típica => principal reservatório é o homem.
Estudos na década de 80 demonstraram que 30% dos casos de diarreia no primeiro ano de vida era causada pela EPEC no Brasil;
Atualmente, a incidência de EPEC típica é menos frequente, enquanto a EPEC atípica aumenta consideravelmente => Grupos mais heterogêneos;
Atinge principalmente crianças, essencialmente de até 1 ano de vida, mas acomete também adultos.
Patogenia EPEC
Ultrapassagem da barreira gástrica => Adesão mucosa Intestino delgado e grosso => Proteínas efetoras => Modificações => Lesão AE
FONTE: Clarke et al (2003)
Disponível em:< https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-20092012-095345/publico/NataliaCristinadeFreitas_Mestrado_P.pdf>. 
Sinais e Sintomas EPEC
Principal manifestação clínicas em ambos os tipos é a diarreia aguda. Dependendo dos fatores do hospedeiro varia: Sub-clinica à fatal.
Possíveis particularidades: 
tEPEC: Estudos indicam que esse patotipo induz uma diarreia secretora abundante, com muco, porém desprovida de sangue,havendo importantes perdas de fluidos e eletrólitos nas fezes, bem como febre baixa e vômito.
aEPEC: associada a diarreia persistente, segundo estudos na Noruegua e Austrália.
Escherichia coli produtora de toxina Shiga(STEC)
Definição
Da classe Escherichia coli diarreiogênica, produz uma poderosa citotoxina. Subgrupo: Escherichia coli enterro-hemorrágica(EHEC), principal soro tipo O157:H7 e não-O157.
Adquiridos ingestão de alimentos ou água contaminada, principais reservatórios são os ruminantes(bovinos, suínos, ovinos). 
	
Patogenia STEC
É complexa e multifatorial. Alguns sorotipos causam também Lesão A/E
Ultrapassam barreira gástrica => Intestino grosso=> Adesão a Mucosa=> Interações => Cascata de coagulação e processos inflamatórios que resultam na SHU, no colón ocorre rompimento de vasos e nos rins ocorre obstrução dos vasos dos glomérulos levando a insuficiência renal.
Patogenia STEC
GP3= Receptor glicolipídeo globotriacilceramida, expresso principalmente em pequenos vasos das células endotelias dos rins, intestino e cérebro.
FONTE: 1. Microbiologia I. Trabulsi, Luiz Rachid, 1927-2005. II. Alterthum, Flavio.
Atuam também em células dos túbulos renais, monócitos e plaquetas.
Ação nos monócitos=> citocinas pró-inflamatórias=> Aumentam expressão de GB3
Epidemiologia STEC
Distribuição mundial
Alta prevalência em países desenvolvidos: EUA, Canadá, Reino Unido, vários países da Europa Continental e o Japão => Infecções por STEC O157:H7 são as mais frequentes;
Em países como Brasil, Chile, Argentina, entre outros são frequentemente esporádicas ou fazem parte de surtos de menores proporções, sendo causadas mais frequentemente por sorotipos não-O157.
Casos de SHU, anemia hemolítica e diarreias, sanguinolentas ou não, relacionados tanto à STEC O157:H7 como aos sorotipos não-O157 têm sido diagnosticados em diferentes regiões do Brasil.
Sinais e Sintomas STEC
Espectro amplo=> Assintomático até casos mais graves:
STEC se destaca por causar um amplo espectro de doenças no homem, que compreende desde casos assintomáticos, diarreia branda, até casos mais graves de colite hemorrágica (CH) que podem evoluir para complicações extraintestinais, sendo a de maior gravidade a síndrome hemolítica urêmica (SHU).
Além de outras possíveis complicações como apendicite, cistite hemorrágica e até mesmo anormalidades neurológicas podem ser observadas.
Escherichia coli Enteroinvasora (EIEC)
Causador da diarreia no homem
Interage com a mucosa do cólon
Doença: febre, mal-estar, cólicas abdominais e diarreia aquosa seguida de disenteria consistindo de poucas fezes, muco e sangue
Móveis e imóveis
Os mecanismos de patogenicidade depende de um plasmídeo chamado: pINV
Fatores de virulência: invasão, multiplicação intracelular e disseminação de célula para célula
Escherichia coli Enteroinvasora (EIEC)
Patogênese
Invasão e sobrevivência depende de genes contidos no plasmídio pInv
Células sem o plasmídeo de invasão são avirulentas
Dose de infecção deve ser alta
Destruição das células epiteliais que revestem o cólon
Geralmente a infecção é restrita a um determinado local
Epidemiologia da EIEC 
Frequentes em crianças com mais de dois anos de idade e no adulto
Transmissão é fecal-oral
Adquire-se a doença pela ingestão de água e alimentos contaminados
Escherichia coli Patogênica Extraintestinal (ExPEC)
A Escherichia coli é um bacilo Gram-negativo
Família Enterobacteriaceae
Método quadruplex por PCR divide em 8 grupos filogenético: 
A, B1, B2, C, D, E, F e clado I
90%(A e B1) das cepas de E. coli são simbiontes ou comensais, habita trato intestinal de animais sangue quente
Os outros 10% patógenos intestinais e extraintestinais.
Doenças Extraintestinais Causadas por E. coli
Infecções do trato urinário (ITU);
Meningite em neonatos;
Pneumonia hospitalar;
Sepse;
Peritonite;
Osteomielite;
Artrite infecciosa;
Colecistite(vesícula biliar)
Obs: atinge milhões de pessoas de forma silenciosa
Mecanismos de patogenicidade de uropatogênicas 
de ExPEC
Cerca de 20 a 30 % da população sadia abrigam em sua microbiota intestinal
Mecanismo:
Contaminação na uretra; 
Seguem em uma rota ascendente chegando à bexiga, ureteres e rins;
Ao alcançar a bexiga, a UPEC adere e recobre as células do uroepitélio;
Ocorre a multiplicação;
Há migração local de células polimorfonucleares;
Infecções não tratadas podem progredir de forma ascendente até alcançar os rins causando as pielonefrites
Determinantes de virulência da uropatogências de ExPEC 
Fímbria tipo 1: promove formação de biofilmes e invasão celular
Fímbria P: auxilia na ligação de resíduos
Flagelo: motilidade
Fímbria S: papel de aglutinação
Fímbrias FIC: adesão de bactérias
Alfa-hemolisina: papel de formação poros que facilitama liberação de nutrientes e íons ferro
CNF1: ação necrotóxica
Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC)
Fatores de virulência:
Fatores de colonização (CFs)
Enterotoxinas LT: toxina termolábil 
Enterotoxinas ST: toxina termoestável 
Mecanismo de patogenicidade 
Disponível em: <http://www.medicinanet.com.br/imagens/20120327192656.jpg>
Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC) 
Epidemiologia:
 400.000 mortes anuais 
 Grupo mais afetado: crianças 
 Precariedade das condições de vida e saneamento básico 
Sinais e sintomas: 
 Diarreia do viajante
 Vômitos 
 Cólicas 
 Náuseas 
Escherichia coli Enteroagregativa (EAEC)
Bactérias com aspecto de “tijolos empilhados”
Fatores de virulência:
Adesinas: Fímbria de aderência agregativa (AAF/I,AAF/II, AAF/III) 
Exotoxinas: Toxina termoestável enteroagregativa (EAST-1); toxina codificada pelo plasmídeo (Pet)
Mecanismo de patogênese:
Adesão a mucosa intestinal (participação das adesinas)
Multiplicação das bactérias e estimulação da hipersecreção de muco
Lesões na mucosa intestinal 
Escherichia coli Enteroagregativa (EAEC)
Epidemiologia 
Fortaleza: 68% dos casos de diarreia persistente em hospital infantil
 Surto em criança e idosos em países desenvolvidos 
 Altas taxas de mortalidade em países subdesenvolvidos
Sinais e sintomas
 diarreia prolongada sem sangue
 sinais de inflamação 
Diagnóstico 
Laboratorial: 
 Cultivo de fezes em meio de cultura=> Em geral, ágar MacConkey e MacConkey sorbitol
 Observação da fermentação da lactose e do sorbitol
Teste bioquímicos(ex: Citrato de simmons)
 Coloração 
PCR=> Nos tipos EPEC E STEC
PCR=> região LEE(nas EPEC), genes Stx1 e Stx2( presentes nas STEC) 
PCR=> gene bfpA (que codifica o subunidade majoritária de BFP) => diferenciar tEPEC da aEPEC.
Clínico:
 observação dos sinais e sintomas
 colher informações sobre os hábitos de higiene pessoal;
 investigar o estilo de vida.
Tratamento
Geral: 
Reidratação Oral;
Antibióticos, dependendo do local da infecção e do teste de sensibilidade:
Muitas cepas são resistentes a ampicilina e tetraciclinas, deve-se usar outros como Fosfomicina, Trimetoprima-sulfametoxazol.
Especifico:
Nos casos de EPEC: 
A terapia com microbianos é recomendado apenas para casos mais severos; e o aleitamento materno é importante na proteção ( substância que inibem colonização intestinal);
Nos casos de STEC:
Uso de antimicrobianos não é benéfico, na maioria dos casos(Ex: Sulfatrimetoprim e Cifrofloxocina induz maior produção de toxinas);
Abordagens promissoras=> Probióticos para competir com STEC na mucosa e compostos químicos sintéticos para absorver as toxinas Stx no intestino;
SHU=> Imediato em centros especializados, realização de Diálises, hemofiltração e infusão de plaquetas.
Resistência antimicrobiana
Beta-lactâmicos: beta-lactamases de espectro estendido 
 resistência à penicilina, cefalosporina e monobactâmicos.
Carbapenemas: carbapenemases
 resistência às penicilinas e às cefalosporinas.
Tetraciclina: plasmídeos em E. coli
 bomba de efluxo
Fluoroquinolonas: mutação genética 
 bomba de efluxo
Cuidados
Cuidados na preparação do alimento 
Refrigeração adequada dos alimentos
Hábitos de higiene pessoal
Cuidado na ingestão de água contaminada 
Evitar laticínios não pasteurizados 
Lavagem dos alimentos antes de ingerí-los
Caso clínico 
Paciente do sexo masculino, 23 anos apresenta diarreia intensa, com cólicas abdominais e já com sinais de desidratação. O paciente procurou uma unidade de atendimento, onde ao responder os questionamentos do médico se lembrou de ter almoçado em um restaurante próximo a sua residência onde os alimentos não apresentavam boa aparência, o médico suspeito de infecção alimentar por algum tipo de bactéria e solicitou análise microbiológica das fezes. Na técnica de microscopia direta o biomédico responsável identificou a presença de bacilos gram-negativos, indicativo de enterobactérias. Foi inoculada parte da amostra em Ágar Mac Conkey, em que observou-se o crescimento de colônias rosadas indicativo de enterobactéria fermentadora de lactose. Então ele inoculou uma colônia isolada em meio de Rugai (meio composto por várias provas bioquímicas juntas). Pela sua experiência a coloração do meio indicava a presença de Escherichia coli, para uma confirmação mais precisa realizou uma prova bioquímica isolada onde testa a atividade da beta galactosidase essencial para bactérias que fermentam apenas lactose para fonte energética. O meio depois de algum tempo apresentou coloração amarela, indicando a positividade para tal característica.
Questão
Sabe que as infecções bacterianas ocorrem com muita frequência na população, nesse sentido, que tipo(s) de bactéria(s) da família Enterobacteria, podem causar uma lesão AE?
( )- Escherichia coli Patogênica Extraintestinal (ExPEC)
( )- Escherichia coli Enterotoxigênica (ETEC) e ExPEC
( )- Escherichia coli enteropatogênica(EPEC)
( )- Escherichia coli enteropatogênica(EPEC) e Escherichia coli Enteroinvasora (EIEC)
( )Escherichia coli enteropatogênica(EPEC) e Escherichia coli produtora de toxina Shiga(STEC)
Considerações finais 
Após apresentação da E. coli conclui-se que há uma grande importância para o âmbito acadêmico e profissional na área da saúde, tendo em vista a grande incidência mundial de disfunções desencadeada pela disbiose acarretando uma sintomatologia que deve ser tratada com devida atenção pelos profissionais de saúde.
Referências
TRABULSI, Luiz R. ALTERTHUM, Flávio. Microbiologia. 6ª Edição. Editora Atheneu, 2015.
LEVINSON, Warren. Microbiologia médica e imunologia. 13ª Edição. Porto Alegre: AMGH, 2016.
CRISTINA, N. Fímbrias Pil em Eschrichia coli enteropatogênica atípica: caracterização e investigação do papel de PilS e PilV na adesão bacteriana. São Paulo, 2012. Disponível em: <https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42135/tde-20092012-095345/publico/NataliaCristinadeFreitas_Mestrado_P.pdf>. Acesso em: 14 de set. de 2019.