PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA VETERINÁRIA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: CLÍNICA E REPRODUÇÃO ANIMAL
ALINE MOREIRA DE SOUZA
FREQÜÊNCIA DE INFECÇÃO POR Bartonella spp. E ALTERAÇÕES SANGÜÍNEAS EM GATOS DOMÉSTICOS NO ESTADO DO RIO DE JANEIRO -
BRASIL.
Niterói – RJ 2009
Freqüência de infecção por Bartonella spp. e alterações sangüíneas em gatos domésticos no Estado do Rio de Janeiro - Brasil.
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor. Área de concentração: Clínica e Reprodução Animal.
Orientadora: Prof. Dra. Nádia Regina Pereira Almosny.
Co-orientadores: Prof. Dr. Aloysio de Mello Figueiredo Cerqueira e Prof. Dra. Elba Regina Sampaio de Lemos.
Niterói – RJ 2009
S731 Souza, Aline Moreira de
Freqüência de infecção por Bartonella spp. e alterações sangüíneas em gatos domésticos no Estado do Rio de Janeiro - Brasil / Aline Moreira de Souza; orientadora Nádia Regina Pereira Almosny. _ 2009.
98 f.
Tese (Doutorado em Medicina Veterinária. Área de concentração: Clínica e Reprodução Animal) – Universidade Federal Fluminense, 2009.
Orientadora: Nádia Regina Pereira Almosny.
1. Diagnóstico de laboratório. 2. Gato. 3. Infecção por Bartonella. I. Título.
Freqüência de infecção por Bartonella spp. e alterações sangüíneas em gatos domésticos no Estado do Rio de Janeiro - Brasil.
.
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Medicina Veterinária da Universidade Federal Fluminense como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor. Área de concentração: Clínica e Reprodução Animal.
Apresentada em 16.01.2009
BANCA EXAMINADORA
________________________________________________________________ Profª Dra. Nádia Regina Pereira Almosny – Orientadora
Universidade Federal Fluminense
________________________________________________________________ Profª Dra. Elba Regina Sampaio de Lemos – Co-orientadora
Instituto Oswaldo Cruz
________________________________________________________________ Prof Dr. Antônio Peixoto Albernaz
Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro ________________________________________________________________
Prof Dr. Carlos Luiz Massard
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
________________________________________________________________ Prof Dr. Nayro Xavier de Alencar
Universidade Federal Fluminense
Niterói - RJ 2009
A Deus, por Seu amor e por Sua presença e atuação na minha vida.
Ao meu pai, Manoel João (in memorian) e a minha mãe, Mariza por sempre me incentivarem a seguir meu caminho e por se orgulharem a cada conquista minha.
Ao meu marido Eduardo pelo seu amor, por ter sido mais do que um amigo em momentos muito difíceis e por apoiar meu crescimento pessoal e profissional.
A minha filha Amanda, pelo simples fato de existir na minha vida, pelo seu amor incondicional e por ter me dado uma razão para querer melhorar a cada dia.
Aos meus irmãos, sobrinhas, cunhados, sogros e toda minha família por ser parte importante da minha vida e pelo incentivo na realização deste trabalho.
À Dra. Nádia Regina Pereira Almosny, por ter me guiado no caminho do ensino e da pesquisa, com grande sabedoria e dedicação e principalmente por sua amizade e pelo grande apoio em todos os momentos.
Ao Dr. Aloysio de Mello Figueiredo Cerqueira por seus ensinamentos na área de Biologia Molecular e Bacteriologia, por sua amizade e pela grande colaboração neste trabalho.
À Drª Elba Regina Sampaio de Lemos por seus ensinamentos na área de Epidemiologia, Saúde Pública e Biologia Molecular, por seu carinho e pela grande colaboração neste trabalho.
Ao Dr. Rodolpho Filho pela grande colaboração na análise estatística.
A todos os colegas do Laboratório de Bacteriologia da Universidade Federal Fluminense, em especial à Cecília Matheus e Rachel Sant`anna pelo grande auxílio na realização deste trabalho.
A todos os funcionários e colegas do Laboratório de Hantaviroses e Rickettsioses (LHR) do Instituto Oswaldo Cruz, em especial, à Daniele Almeida, Alessandra Favacho, Tatiana Rozental, Alexandro Guterres e Raphael Gomes, pela imprescindível ajuda na realização deste trabalho.
À médica veterinária e amiga Letícia Mendes Puppio Maia pela grande ajuda na coleta das amostras e na realização dos exames laboratoriais e extração de DNA.
À médica veterinária e grande amiga Namir Moreira, pela grande ajuda na coleta das amostras, pelo apoio incondicional e por ter me apresentado à equipe do LHR.
Aos professores e funcionários da Faculdade de Veterinária da Universidade Castelo Branco, em especial Daniela Bacellar, Jonimar Paiva, Jane Maia, Cláudia Emília Teixeira, Sara Suzano, Dala Kezen, Rodrigo Araújo, Marcos Moura e Aline Vieira pelo companheirismo e amizade e por sempre me incentivarem.
À médica veterinária Elizabeth Martins por sua amizade e incentivo.
Aos amigos Tatiana Didonet, Raphael Azevedo, Alexandre Sá, Renata Fernandes, Flávia Uchôa e a todos os colegas do Laboratório Clínico Veterinário da U.F.F, pelo companheirismo e incentivo para a realização deste trabalho.
À médica veterinária e grande amiga Ana Cristina Nery de Castro por sempre ter acreditado em mim e estar ao meu lado, mesmo em momentos difíceis.
Às médicas veterinárias Izabelle Oliveira e Suzana Sanches, pelo incentivo e amizade.
À Elaine Brandão, Larissa Lopes, Fabíola Ribeiro e Fabiana Ferreira por sempre desejarem o meu sucesso e por saber que posso contar com sua amizade incondicional mesmo à distância.
Bartonella spp. são agentes causais de diversas moléstias em humanos, podendo levar ao óbito, principalmente imunocomprometidos. Bartonella henselae é o principal agente causal e B. quintana tem sido apontada com freqüência como agente causal destas moléstias em humanos. Gatos domésticos são considerados o único animal envolvido na transmissão de B. henselae e possivelmente de B. quintana. O objetivo deste estudo foi avaliar a freqüência de B. henselae e B. quintana e relacioná-las com as alterações hematológicas identificadas em gatos domésticos do Estado do Rio de Janeiro, comparando-se métodos diagnósticos e métodos de criação. A análise molecular foi realizada por Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), utilizando-se o par de primers CAT-1 e CAT-2, para amplificação de B. henselae e B. quintana. Foram analisadas 210 (100%) amostras de gatos domésticos de três regiões do estado do Rio de Janeiro, sendo 163 (77,6%) da região Metropolitana (1), 10 (4,8%) da região Serrana (2) e 37 (17,6%) da região Centro Sul Fluminense (3), estas últimas de um abrigo. Altas freqüências foram observadas nas Regiões 1 (74,85%) e 3 (97.3%) após análise por PCR, diferindo significativamente da freqüência encontrada na região 2 (20 %). A análise sorológica foi realizada por imunofluorescência indireta (IFI) em 63 (30 %) amostras e revelou freqüência de 24% na região 1 e 25% na região 3. A baixa correlação entre os resultados moleculares e sorológicos ocorreu possivelmente em função da infecção ser recente, gerando falso-negativos na sorologia. Poucas alterações foram observadas nos exames hematológicos realizados, incluindo policitemia, monocitose, neutrofilia, trombocitopenia e hiperproteinemia. Animais criados em grupo têm maior risco de serem positivos para o agente do que animais criados isoladamente e a diferença foi comprovada estatisticamente. Resultados preliminares do seqüenciamento de uma amostra positiva revelaram porcentagem de identidade de 95% para B. henselae e 89% para B. quintana. Concluiu-se que Bartonella spp. está presente em alta freqüência em gatos domésticos das regiões 1 e 3 e em baixa freqüência nos gatos da Região 2 do Estado do Rio de Janeiro e que a baixa freqüência observada na sorologia para animais das regiões 1 e 3 confirma a PCR como ferramenta diagnóstica mais sensível e específica do que a sorologia para detectar Bartonella spp. Este é o primeiro estudo molecular sobre freqüência de B. henselae e B. quintana em gatos domésticos do Estado do Rio de Janeiro e o primeiro do Brasil. Pretende-se contribuir para a avaliação do risco para a população humana deste estado.
Bartonella spp. are the causal agents of many diseases in humans can lead to death, mainly immunodeficient patients. Bartonella henselae is the main agent and B. quintana has been pointed with frequency as causal agent of these diseases in humans. Domestic cats are considered the unique animal involved in transmission of B. henselae and maybe of B. quintana. The purpose of this study is to analyze the frequency of B. henselae and B. quintana, the hematological changes identified in domestic cats from Rio de Janeiro state, comparing diagnostic tools and creation methods. The molecular analysis was done by Polymerase Chain Reaction (PCR), using the pair of primers CAT-1 and CAT-2, for the amplification of B. henselae and B. quintana. We analysed 210 (100%) domestic cats` samples from three different regions of the Rio de Janeiro State, 163 (77.6%) from Metropolitana region (1), 10 (4.8%) from Serrana region (2) and 37 (17,6%) from Centro Sul Fluminense region (3), the last one from a shelter. High frequencies were observed in regions 1 (74.85%) and 3 (97.3%) after PCR assay, significantly different than observed in region 2 (20 %). The serologic analyses were done by indirect immunofluorescence (IFI), in 63 (30 %) samples and revealed 24% frequency in region 1 and 25% in region 3. The low correlation between molecular and serological results was possibly because of recent infection, given false-negative results in serology. Little changes were observed in hematological analyses, including polycythaemia, monocytosis, neutrophilia, trombocitopenia and increases of total proteins. However, Hematocrit, Red blood cell count, Hemoglobin concentration and total plasmatic proteins were the only parameters that differ significantly between positive e negative animals for Bartonella henselae/quintana in this study. Animals from shelter were in higher risk of been positive to this microorganism. Preliminary results of sequencing of one positive sample revealed 95% of identity for B. henselae and 89% for B. quintana. We conclude that Bartonella henselae/quintana is present in high frequencies in domestic cats from regions 1 and 3 and in low frequencies in cats from region 2 of Rio de Janeiro State, Brazil, and the low frequency observed in serology confirms the PCR like an instrument more sensitive and specific for detection of Bartonella spp. This is the first molecular study of B. henselae and B. quintana frequency and hematological changes related to the infection in domestic cats from Rio de Janeiro state and the first in Brazil. We intend to contribute for the analysis of the risk for human population from Rio de Janeiro State, Brazil.
1 – INTRODUÇÃO... 16
2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA... 21
2.1 – CARACTERÍSTICAS E TAXONOMIA DAS ESPÉCIES DO GÊNERO Bartonella... 21
2.2 – MORFOLOGIA E CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DO GÊNERO Bartonella... 23
2.3 – HOSPEDEIROS NATURAIS DAS ESPÉCIES DO GÊNERO Bartonella... 23
2.4 – TRANSMISSÃO... 27
2.5 – PATOGENIA... 29
2.6 – IMUNOPATOGENIA... 31
2.7 – ASPECTOS CLÍNICOS E ACHADOS HEMATOLÓGICOS EM GATOS DOMÉSTICOS... 32
2.8 – ASPECTOS CLÍNICOS E ACHADOS HEMATOLÓGICOS EM OUTROS VERTEBRADOS NÃO HUMANOS... 34
2.9 – ACHADOS DE NECROPSIA E HISTOPATOLOGIA... 35
2.10 – DIAGNÓSTICO... 37
2.11 – PREVALÊNCIA... 39
2.11.1 – Prevalência em gatos domésticos... 39
2.11.2 – Prevalência em outros vertebrados não humanos... 44
2.11.3 – Prevalência em artrópodes... 45
2.12 – TRATAMENTO... 47
2.13 – PREVENÇÃO... 48
3 - MATERIAL E MÉTODOS... 49
3.1 – DESCRIÇÃO DAS ÁREAS DE ORIGEM DAS AMOSTRAS... 49
3.1.3 - Região Centro Sul Fluminense... 51
3.2 – AMOSTRAGEM 51 3.3 – COLETA E REMESSA DAS AMOSTRAS 54 3.4 – EXAMES HEMATOLÓGICOS 54 3.5 – ANÁLISE MOLECULAR... 55
3.5.1 – Extração de material genômico das amostras... 55
3.5.2 – Reação em Cadeia da Polimerase (PCR)... 56
3.5.3 – Seqüenciamento 56 3.6 – ANÁLISE SOROLÓGICA... 58
3.7 – ANÁLISE ESTATÍSTICA... 59
3.8 – CONSIDERAÇÕES ÉTICAS... 59
4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO... 59
4.1 – ANÁLISE DESCRITIVA E ESTATÍSTICA DOS RESULTADOS DOS TESTES DIAGNÓSTICOS PARA Bartonella spp. EM GATOS DOMÉSTICOS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 59 4.1.1 – Estudo do efeito da região de origem sobre os resultados dos testes diagnósticos para Bartonella spp. em gatos domésticos do Rio de Janeiro 64 4.2 – ANÁLISE DESCRITIVA E ESTATÍSTICA DOS EXAMES HEMATOLÓGICOS DE GATOS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO POSITIVOS PARA Bartonella spp. 66 4.2.1 – Análise descritiva dos exames hematológicos de gatos do Grupo 1... 66
4.2.2 – Análise descritiva dos exames hematológicos de gatos do Grupo 2... 72
4.2.3 – Estudo da avaliação do efeito da infecção por Bartonella spp., verificada por PCR, sobre os resultados dos exames hematológicos em gatos domésticos do
DOMÉSTICOS DO RIO DE JANEIRO, POSITIVOS NA PCR PARA O
AGENTE... 83
4.4 – ESTUDO DO EFEITO DO TIPO DE CRIAÇÃO DE GATOS DOMÉSTICOS DO RIO DE JANEIRO SOBRE A POSITIVIDADE PARA Bartonella spp... 83
4.5 – RESULTADOS PRELIMINARES DO SEQÜENCIAMENTO... 84
5 – CONCLUSÕES... 85
6 – PERSPECTIVAS... 86
7 – OBRAS CITADAS... 87
Quadro 1 – Espécies patogênicas do gênero Bartonella, ano de descrição, local e autor, vetores, reservatórios e doenças que determinam em humanos. Adaptado de Mogollon-Pasapera e colaboradores (2009).
26
Quadro 2 – Prevalência de Bartonella spp. em gatos domésticos por região geográfica do estudo, número de animais utilizados, tipo de método diagnóstico, autores e ano de publicação.
Tabela 1 - Quantidade de amostras de sangue de gatos domésticos do Estado do Rio de Janeiro analisadas quanto à freqüência de Bartonella spp., por região, sub-região, sexo e idade dos animais.
52
Tabela 2 – Percentual de positividade para Bartonella spp. e número de gatos domésticos do estado do Rio de Janeiro avaliados por região.
64
Tabela 3 – Análise descritiva da freqüência de Bartonella spp. encontrada em gatos domésticos do estado do Rio de Janeiro, através da Reação em cadeia da polimerase (PCR) e da reação de imunofluorescência indireta (RIFI), por região e subregião estudada.
65
Tabela 4a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas dos gatos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, negativos na PCR para Bartonella spp.
67
Tabela 4b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, negativos na PCR para Bartonella spp.
67
Tabela 5a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas dos gatos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, positivos na PCR para Bartonella spp.
68
Tabela 5b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, positivos na PCR para Bartonella spp. 68 Tabela 6a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas dos gatos da Região Serrana do Rio de Janeiro, negativos na PCR para Bartonella spp.
69
Tabela 6b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Serrana do Rio de Janeiro, negativos na PCR para Bartonella spp. 69 Tabela 7a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas dos gatos da Região Serrana do Rio de Janeiro, positivos na PCR para Bartonella spp.
70
Tabela 7b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Serrana do Rio de Janeiro, positivos na PCR para Bartonella spp. 70 Tabela 8a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas dos gatos da Região Centro Sul Fluminense do Rio de Janeiro, positivos na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
73
Tabela 8b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Centro Sul Fluminense do Rio de Janeiro, positivos na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
Tabela 9b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Centro Sul Fluminense do Rio de Janeiro, positivos na PCR para Bartonella spp. e negativos na sorologia.
74
Tabela 10a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas do gato da Região Centro Sul Fluminense do Rio de Janeiro, negativo na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
75
Tabela 10b - Resultados do leucograma e da plaquetometria do gato da Região Centro Sul Fluminense do Rio de Janeiro, negativo na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
75
Tabela 11a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas plasmáticas dos gatos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, positivos na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
76
Tabela 11b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos gatos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, positivos na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
76
Tabela 12a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas dos animais da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, positivos na PCR e negativos na sorologia para Bartonella spp.
77
Tabela 12b - Resultados do leucograma e da plaquetometria dos animais da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, positivos na PCR e negativos na sorologia para Bartonella spp.
78
Tabela 13a - Resultados do eritrograma e da dosagem de proteínas plasmáticas do animal da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, negativo na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
78
Tabela 13b - Resultados do leucograma e da plaquetometria do gato da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, negativo na PCR e na sorologia para Bartonella spp.
79
Tabela 14 – Análise da média e desvio padrão dos resultados do hemograma e da dosagem de proteínas plasmáticas totais dos gatos do Rio de Janeiro negativos e positivos para Bartonella spp através de PCR.
Figura 1 – Mapa do Estado do Rio de Janeiro dividido por regiões. 50 Figura 2 – Resultados da Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) e da Reação de Imunofluorescência Indireta (RIFI) de 210 amostras de sangue de gatos domésticos do estado do Rio de Janeiro testadas para Bartonella spp.
60
Figura 3 – Fotodocumentação após eletroforese em gel de agarose do produto da PCR para Bartonella spp. de amostras sangüíneas de gatos domésticos do Estado do Rio de Janeiro – Brasil.
1 – INTRODUÇÃO
O gênero Bartonella é composto por microorganismos inseridos no subgrupo alfa-2 da classe das Proteobacterias, família Bartonellaceae. Mais de 23 espécies e subespécies são reconhecidas neste gênero até o momento. Entre elas, B. bacilliformis, B. quintana, B. vinsonii subsp. berkhoffii, B. henselae, B. elizabethae, B. grahamii, B. washoensis, B. koehlerae, B. clarridgeiae, B. rochalimae e B. tamiae são apontadas como agentes causais de moléstias em seres humanos. (REGNERY et al, 1992; BRENNER et al, 1993; BIRTLES et al, 1995; ELLIS et al, 1999; KERKHOFF et al, 1999; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; CHANG et al, 2000b; CHANG et al, 2001; JACOMO et al, 2002; HOLMBERG et al, 2003; KOSOY et al, 2003; CHOMEL, 2003; CHOMEL et al, 2003; BOWN et al, 2004; AVIDOR et al, 2004; FENOLLAR & RAOULT, 2004; CASTLE et al, 2004; BOULOUIS et al, 2005; JARDINE et al, 2005; RAMPERSAD et al, 2005, MEDIANNIKOV et al, 2005; PONS et al, 2005; CHOMEL et al. 2006b; LI et al, 2006; LINDROOS et al, 2006; DIEDEREN et al, 2007; EREMEEVA et al, 2007; LI et al. 2007, WIKSWO et al. 2007, LAMAS, 2008 ; LAMAS et al, 2008b; BREITSCHWERDT, 2008 ; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
Infecções por Bartonella spp. em humanos podem determinar inúmeras moléstias, entre as quais doença da arranhadura do gato (DAG), angiomatose bacilar (AB), peliose hepática (PH), endocardite, febre de origem desconhecida, manifestações oculares, encefalopatia, meningite asséptica, hemiplegia aguda, demencia, sintomas psiquiátricos agudos, abcessos hepatoesplênicos, bacteremia assintomática, osteomielite, eritema multiforme, eritema nodosum, adenopatia crônica, síndrome da fadiga crônica, lesões osteolíticas e neurológicas. Bartonella henselae é o principal agente causal e B. quintana tem sido apontada com freqüência como agente causal destas moléstias em humanos. Algumas destas doenças podem ser letais, principalmente em pacientes imunocomprometidos, onde a resposta é predominantemente vasculoproliferativa. (KAREM et al, 2000 ; VELHO et al, 2003; RESTO-RUIZ et al, 2003; MANFREDI, 2006 ; NABER & ERBEL, 2007 ; LAMAS et al, 2006 ; LAMAS et al, 2007 ; LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
A DAG é caracterizada por linfadenopatia regional, próxima ao local de inoculação da bactéria. Em sua forma típica, a doença é benigna, subaguda, autolimitante e tem maior incidência em crianças. Após 3 a 5 dias da ocorrência do trauma cutâneo, lesões primárias aparecem como pápulas eritematosas que regridem em poucos dias, permanecendo como máculas por 2 a 3 meses ( LAPPIN 2001, VELHO et al, 2003; LAMAS, 2008).
A adenopatia unilateral, geralmente com apenas um linfonodo aumentado, é considerado sinal de DAG, que dura 2 a 3 meses. Supuração ocorre em 10% dos casos e febre, quando ocorre, é baixa. Perda de peso, apatia, mialgia, cefaléia e conjuntivite também são outros sinais da doença. (CRYSTAL, 1998; LAPPIN 2001, VELHO et al, 2003; CHOMEL et al, 2003; ARVAND & SCHAD, 2006; LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b).
Em 5 a 25% dos casos, o paciente pode desenvolver manifestações atípicas, como a síndrome oculoglandular de Parinaud, caracterizada por epífora, vermelhidão ocular e sensação de corpo estranho, normalmente sem descarga ocular, reconhecida pela primeira vez no Brasil por Yamashita e colaboradores (1996). Neuroretinite uni ou bilateral, lesões angiomatosas nos vasos da retina e coroidite já foram descritas (KERKHOFF et al, 1999; CHOMEL et al, 2003; PINTO JR et al, 2008; LAMAS et al, 2008b).
Sinais neurológicos têm sido associados à infecção por Bartonella spp., entre os quais encefalites, convulsões, coma, meningite asséptica, neuroretinite, hemiplegia aguda e demência. A encefalopatia associada à DAG é secundária à disfunção neurológica imunomediada induzida por B. henselae. É uma das complicações mais graves, mas o paciente pode se recuperar sem seqüelas com o tratamento adequado (CHOMEL et al, 2003; LAMAS et al, 2008b). No Brasil, um caso de DAG complicado com meningite asséptica e neuroretinite foi descrito por Pinto Jr. e colaboradores (2008), em um paciente humano sadio e negativo para HIV do Estado do Rio de Janeiro, que tinha sido arranhado por um gato não domiciliado na semana anterior. A sorologia para Bartonella spp. revelou título de IgG 1:2048 e o paciente respondeu bem a antibioticoterapia com doxiciclina associada à rifampicina e no décimo segundo dia de hospitalização evoluiu para total regressão da cefaléia e regressão parcial da perda de visão. Este relato indica que a DAG deve ser considerada como diagnóstico diferencial no caso de pacientes anteriormente sadios com meningite asséptica associada à linfadenopatia e história epidemiológica de contato com felinos.
Endocardite por Bartonella spp. é um importante diagnóstico diferencial em endocardites infecciosas com hemocultura negativa em humanos. Bartonella quintana tem sido a espécie mais freqüentemente identificada, seguida B. henselae. Outras espécies têm sido raramente relatadas, como B. vinsonii subsp. berkhoffii, B. elizabethae e B. koehlerae (GOURIET et al, 2007; Lamas et al, 2008b). Normalmente, os pacientes evoluem para o óbito em poucos dias.
No Brasil, o primeiro caso de paciente com endocardite por B. henselae vivo, foi descrito por Lamas e colaboradores (2007). Neste caso, o paciente apresentou insuficiência cardíaca por regurgitação da aorta, e foi submetido à cirurgia. A histopatologia demonstrou endocardite bacteriana ativa e as hemoculturas foram negativas. A titulação de IgG para B. henselae foi 1:4096 e 14 meses pós-tratamento foi 1:512. O paciente teve contato com um felino jovem durante alguns meses antes do ocorrido.
Em pacientes imunocomprometidos, a doença pode evoluir para AB, doença sistêmica que causa lesões vasculares proliferativas crônicas por toda a pele e pode atingir o fígado, baço e SNC, podendo estar associada a quadros de demência, depressão e PH. (CLARRIDGE III et al, 1995; KORDICK & BREITSCHWERDT, 1995; BERGMANS et al, 1997; GURFIELD et al, 1997; SANDER, 1997; AZEVEDO et al, 2000; ZANUTTO et al, 2001; VELHO et al, 2003; CHOMEL et al, 2003; FENOLLAR & RAOULT, 2004; LA et al, 2005; BONATTI et al, 2006; LAMAS et al, 2008b).
Além disso, outras espécies de Bartonella também têm sido relatadas como causadoras de doenças em humanos, entre as quais B. clarridgeiae, que pode causar DAG, sepse e endocardite em humanos, B. koehlerae que causa endocardite e DAG e B. elizabethae e B. vinsonii, agentes causais de endocardites em humanos. (CLARRIDGE III et al, 1995; CRYSTAL, 1998; DROZ et al, 1999 ; BREITSCHWERDT AND KORDICK, 2000 ; LAPPIN 2001, YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; VELHO et al, 2003; FENOLLAR & RAOULT, 2004; ANDERSSON & KEMPF, 2004; LA et al, 2005; BOULOUIS et al, 2005; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; CHOMEL et al, 2006a ; ARVAND & SCHAD, 2006; OTEO et al, 2006; LAMAS et al, 2008 ; BREITSCHWERDT, 2008).
Bartonella quintana, que também foi descrita como agente da DAG, AB e PH em humanos e já foi descrita em pulgas (C. felis). Este agente causa ainda a febre das trincheiras com quadro febril recorrente, cefaléia, endocardite e bacteremia crônica. Este microorganismo é transmitido por fezes do piolho humano (Pediculus humanus corporis) em contato com pele lesionada ou conjuntiva e a doença estaria ligada às más condições higiênico-sanitárias e pessoais (CLARRIDGE III et al, 1995; KORDICK & BREITSCHWERDT, 1995; BERGMANS et al, 1997; GURFIELD et al, 1997; SANDER, 1997; AZEVEDO et al, 2000; ZANUTTO et al, 2001; VELHO et al, 2003; FENOLLAR & RAOULT, 2004; LA et al, 2005; BONATTI et al, 2006; BOONJAKUAKUL et al, 2007; BREITSCHWERDT et al, 2007b; LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b).
A febre das trincheiras foi descrita em 1915 e resultou na infecção de aproximadamente um milhão de soldados na Europa, durante a primeira guerra mundial. Recentemente, estudos em moradores de rua têm diagnosticado a infecção (BROUQUI & RAOULT, 2006; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
Através da análise sorológica por reação de imunofluorescência indireta, estudos em humanos vêm sendo demonstrados há décadas. Alguns autores realizaram o inquérito epidemiológico em amostras coletadas de crianças, adolescentes, médicos veterinários e estudantes de Medicina Veterinária, considerados grupos de risco para bartoneloses, por terem maior contato com felinos domésticos. Noah e colaboradores (1997), encontraram 7,1% de soropositividade para B. henselae e B. quintana em um total de 351 participantes de uma Conferência de Medicina Veterinária em Ohio. Embora não tenham obtido uma alta prevalência de soropositivos neste estudo, eles afirmaram que não se pode excluir o risco ocupacional de infecção por Bartonella spp. nestes profissionais. Em outro estudo, realizado no Chile, amostras de soro de 107 médicos e auxiliares técnicos veterinários, foram analisadas e uma soroprevalência de 10,3% foi encontrada (FERRÉS et al, 2006). Neste mesmo estudo, amostras de soro de 181 crianças e adolescentes sadios foram analisadas sendo encontrado um total de 13,3% de positividade. No Brasil, Costa e colaboradores (2005) fizeram um estudo com amostras de 437 pessoas sadias de uma comunidade rural de Piau, Minas Gerais, onde 13,7% das amostras foram positivas para B. henselae e 12,8% foram positivas para B. quintana. Este estudo foi o primeiro a ser realizado no Brasil e os autores consideraram o índice encontrado alto, já que o grupo estudado era de pessoas sadias e cogitaram a associação do alto índice com a possibilidade de transmissão destes agentes por carrapatos. Lamas e colaboradores (2006) encontraram alta soroprevalência (40,8%) em 125 humanos portadores do vírus da imunodeficiência humana (HIV) assintomáticos. O único fator de risco relatado foi ser proprietário de gato doméstico, considerado principal hospedeiro de B. henselae, B. clarridgeiae, B. koehlerae e B. elizabethae. Bartonella quintana já foi isolada do esmalte dental de um gato e de seu proprietário (GUPTILL-YORRAN, 2006; BREITSCHWERDT et al, 2007a).
A transmissão de B. henselae ocorre através de arranhadura ou mordedura do gato doméstico portador. Pulgas (Ctenocephalides felis) são descritas como vetores naturais e material genético de Bartonella spp. já foi isolado de carrapatos de vários gêneros. (CHOMEL et al, 1995; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; ZANUTTO et al, 2001; CHANG ET AL, 2002; KELLY, 2005; LAPPIN ET AL, 2006; GUPTILL-YORRAN, 2006; CHOMEL et al, 2006; WIKSWO et al, 2007; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
A bacteremia em gatos domésticos infectados pode ocorrer por um período variável e pode ser intermitente (KORDICK et al, 1999; GUPTILL, 2003).
Gatos portadores apresentam-se assintomáticos ou com poucos sinais clínicos. Experimentalmente, febre, letargia, anorexia, linfadenopatia regional e miocardite, entre outras, já foram observados e a gravidade dos sinais clínicos foi determinada pela cepa de B. henselae inoculada (KORDICK et al, 1999; MIKOLAJCZY & O`REILLY, 2000; LAPPIN 2001, ZANUTTO et al, 2001; YAMAMOTO et al, 2002; FÉRRES et al, 2005; GUPTILL-YORRAN, 2006; CHOMEL et al, 2006; PEARCE et al, 2006; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008).
Microorganismos do gênero Bartonella são bacilos gram-negativos ou cocobacilos, sendo dificilmente isolados em hemoculturas convencionais em meio agar - sangue (KORDICK, 1995; CRYSTAL, 1998, BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAPPIN 2001, ZANUTTO et al, 2001; FENOLLAR & RAOULT, 2004; RAMPERSAD et al, 2005).
A PCR permite o diagnóstico rápido de infecções causadas por organismos para os quais a cultura pode ser extremamente difícil, como é o caso da Bartonella spp., além de permitir a diferenciação entre as espécies. (LAPPIN, 2001; FENOLLAR & RAOULT, 2004; RAMPSED et al, 2005).
O controle de zoonoses bacterianas emergentes é essencial para prevenir mortes humanas e de animais e para impedir desordens econômicas potenciais criadas por barreiras ou impedimento da circulação livre de populações humanas ou animais. Neste sentido, a detecção do agente causal e sua prevalência entre as populações de animais e humanos auxiliam muito nas pesquisas para o controle destas enfermidades (CHOMEL, 2003; BLANCOU et al, 2005).
Constituíram objetivos deste estudo a avaliação da freqüência de B. henselae e B. quintana em gatos domésticos domiciliados do estado do Rio de Janeiro, através da reação em cadeia da polimerase (PCR) e sorologia e a identificação de possíveis alterações hematológicas em portadores destas bactérias. Também foi analisada a influência do modo de criação dos animais sobre a freqüência de positivos.
A relevância deste estudo é ser o primeiro sobre freqüência de B. henselae e B. quintana e possíveis alterações hematológicas decorrentes da infecção em gatos domésticos do Estado do Rio de Janeiro e o primeiro do Brasil. Considerando-se o papel dos gatos domésticos na epidemiologia das bartoneloses e o crescimento da população felina domiciliada e de rua, pretende-se contribuir para a vigilância de uma nova zoonose urbana já descrita no Rio de Janeiro em humanos.
2 – FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 – CARACTERÍSTICAS E TAXONOMIA DAS ESPÉCIES DO GÊNERO Bartonella
Membros do gênero Bartonella são microorganismos do subgrupo alfa-2 da classe das Proteobacterias, família Bartonellaceae. O gênero foi nomeado em homenagem a Alberto Leonardo Barton Thompson que, em 1905, descreveu o agente da doença de Carrion, a B. baciliformis, transmitida pelo vetor L. verrucarum. O agente da doença de Carrion era desconhecido até 1885, quando Daniel Carrion, um estudante de medicina auto-inoculou o conteúdo de uma lesão da verruga peruana e desenvolveu os sinais da Febre de Oroya, vindo a óbito em seguida. Em sua homenagem, estas doenças foram reconhecidas como fases distintas de uma única doença, a Doença de Carrion. A este agente, isolado através de PCR de múmias da região de Tihuanaco no Peru, local onde a doença é endêmica até os dias atuais, tem sido creditado o colapso do império Inca. (CLARRIDGE III et al, 1995; FENOLLAR & RAOULT, 2004; ANDERSSON & KEMPF, 2004; LOWENSTEIN, E. J., 2004; LA et al, 2005; OTEO et al, 2006; MARTINELLI et al, 2008; LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
Existem mais de 23 espécies e subespécies reconhecidas neste gênero até o momento, sendo que a maioria foi reclassificada por BRENNER e colaboradores (1993), saindo dos gêneros Rochalimea e Grahamella. Esta reclassificação também resultou na transferência destes organismos da família Rickettsiaceae para a família Bartonellaceae. Bartonella quintana, B. henselae, B. elizabethae e B. vinsonii eram classificadas como membros do gênero Rochalimea. Bartonella thalpae, B. peromysci, B. grahamii, B. taylorii e B. doshiae eram classificadas como membros do gênero Grahamella.
Bartonella bacilliformis era o único membro do gênero, até a mudança taxonômica. Outras espécies foram incluídas neste gênero a partir de 1997: B. clarridgeiae, B. washoensis, B. tribocorum, B. koehlerae, B. alsatica, B. birtlesii, B. shoenbuchensis, B. capreoli, B. bovis, B. rocha-limaea e B. tamiae. Treze destas causam doença humana, incluindo B. bacilliformis, B. quintana, B. vinsonii subsp. berkhoffii, B. henselae, B. elizabethae, B. grahamii, B. washoensis, B. koehlerae, B. clarridgeiae, B. rocha-limaea e B. tamiae, entre outras (REGNERY et al, 1992; BRENNER et al, 1993; BIRTLES et al, 1995; ELLIS et al, 1999; KERKHOFF et al, 1999; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; CHANG et al, 2000b; CHANG et al, 2001; JACOMO et al, 2002; HOLMBERG et al, 2003; KOSOY et al, 2003; CHOMEL, 2003; BOWN et al, 2004; AVIDOR et al, 2004; FENOLLAR & RAOULT, 2004; CASTLE et al, 2004; BOULOUIS et al, 2005; JARDINE et al, 2005; RAMPERSAD et al, 2005, MEDIANNIKOV et al, 2005; PONS et al, 2005; CHOMEL et al, 2006a, b; LI et al, 2006; LINDROOS et al, 2006; DIEDEREN et al, 2007; EREMEEVA et al, 2007; LI et al. 2007, WIKSWO et al. 2007, LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b BREITSCHWERDT, 2008).
Com base na comparação da seqüência do gene 16S do RNA ribossomal, B. henselae foi classificada em dois grupos genotípicos principais, tipos I (Houston) e II (Marseille). Recentemente, foram feitos estudos com 126 isolados de B. henselae e 39 genótipos foram identificados. Sugere-se que o tipo II seja um ancestral e que o tipo I apareceu depois. Mais estudos estão sendo realizados para se entender a relação entre os isolados desta bactéria oriundos de felinos e de humanos, embora nenhuma diferença no conteúdo genético ou estrutura dos tipos humanos e felinos tenham sido encontrados até o momento (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; ARVAND et al, 2006; BRUNT et al, 2006; LI et al, 2006; LINDROOS et al, 2006; ARVAND et al, 2007; WERNER et al, 2006; WERNER et al, 2007).
2.2 – MORFOLOGIA E CARACTERÍSTICAS BIOQUÍMICAS DO GÊNERO Bartonella
Microscopicamente, todas as espécies do gênero Bartonella são bacilos ou cocobacilos pequenos e gram-negativos. Bartonella bacilliformis e B. clarridgeiae apresentam flagelo, enquanto as outras espécies, assim como B. henselae e B. quintana, não apresentam (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b).
Quanto às características bioquímicas, o gênero Bartonella é catalase negativa, urease negativa, oxidase negativa e nitrato redutase negativa. O gênero é produtor de peptidases, nucleotídeos e aminoácidos e pode fazer glicólise, sendo intracelular facultativo (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; ANDERSSON & KEMPF, 2004).
2.3 – HOSPEDEIROS NATURAIS DAS ESPÉCIES DO GÊNERO Bartonella
Embora o conceito de reservatório refira-se ao animal de outra espécie que alberga o agente etiológico de determinada doença e o elimina para o meio exterior com capacidade infectante, sem que este seja prejudicado, felinos domésticos e selvagens são considerados o principal reservatório de B. henselae, B. koehlerae e B. clarridgeiae por vários autores. Bartonella bovis têm sido isolada do sangue de gatos domésticos, mas o papel destes na transmissão desta bactéria ainda não foi estabelecido definitivamente (CRYSTAL, 1998; DROZ et al, 1999 ; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000 ; LAPPIN 2001, YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; VELHO et al, 2003; BOULOUIS et al, 2005 ; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; ARVAND & SCHAD, 2006 ; BRUNT et al, 2006 ; CHOMEL et al, 2006a ; LAMAS, 2008 ; LAMAS et al, 2008b; BREITSCHWERDT, 2008; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
Bartonella quintana foi detectada no esmalte dental de um felino doméstico, tendo sido a primeira descrição desta bactéria em um mamífero não humano (BREITSCHWERDT et al, 2007a).
A descoberta de B. quintana neste animal muda a epidemiologia das doenças causadas por este agente, uma vez que o felino também passa a participar da transmissão emergente destas infecções. (CLARRIDGE III et al, 1995; KORDICK & BREITSCHWERDT, 1995; BERGMANS et al, 1997; GURFIELD et al, 1997; SANDER, 1997; AZEVEDO et al, 2000; ZANUTTO et al, 2001; VELHO et al, 2003; FENOLLAR & RAOULT, 2004; LA et al, 2005; BONATTI et al, 2006; BREITSCHWERDT et al, 2007a; BREITSCHWERDT et al, 2008; LAMAS, 2008; LAMAS et al, 2008b).
Leões e outros felídeos selvagens livres da África e do Texas (EUA) já foram testados para B. henselae através de hemocultura, PCR e sorologia, tendo sido encontrado grande número de animais positivos (ROSTEIN et al, 2000; MOLIA et al, 2004; CHOMEL et al, 2006 b).
Caninos domésticos e selvagens, incluindo coiotes e raposas podem ser infectados com B. vinsonii subsp. berkhoffii, que causa bacteremia persistente nestes hospedeiros. Bartonella henselae, B. clarridgeiae, B. washoensis, B. elizabethae, e B. quintana também já foram isoladas de caninos domésticos. B. henselae, B. vinsonii subsp. berkhoffii, B. quintana e B. bovis foram recentemente isolados da saliva de cães (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAPPIN 2001, YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; GARY et al, 2006; CHOMEL et al, 2006a; MAGGI et al, 2006; DINIZ et al, 2007; DUNCAN et al, 2007; HENN et al, 2007; BREITSCHWERDT, 2008; YABSLEY et al, 2008; NAMEKATA et al, 2008; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
O papel dos cães como importante reservatório de Bartonella spp. é menos claro do que o dos gatos, porque os cães domésticos parecem ser hospedeiros acidentais, pelo menos em regiões não tropicais. Entretanto, cães são excelentes sentinelas para infecções humanas, porque a doença no cão é muito semelhante à doença humana. Cães sadios raramente demonstram bacteremia persistente, assim como pessoas imunocompetentes. (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAPPIN 2001, YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; GARY et al, 2006; CHOMEL et al, 2006a; MAGGI et al, 2006; DINIZ et al, 2007; DUNCAN et al, 2007; HENN et al, 2007; BREITSCHWERDT, 2008; YABSLEY et al, 2008; NAMEKATA et al, 2008; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
Um caso de DAG causado por arranhadura de um cão foi reportado recentemente (CHEN et al, 2007).
Bartonella bovis já foi descrita em ruminantes domésticos e selvagens, e embora não se conheça a rota de transmissão do agente, acredita-se que os carrapatos estejam envolvidos. Bartonella henselae já foi descrita em bovinos de corte na Carolina do Norte, EUA (CHERRY et al, 2008).
Roedores estão descritos como reservatórios de outras espécies de Bartonella como B. tribocorum, B. elizabethae, B. grahamii, B. washoensis, B. vinsonii subsp. auripensis, entre outras (MEDIANNIKOV et al, 2005). A importância na saúde pública para humanos para a maioria destas espécies permanece indefinida e a relação entre estes microorganismos e os roedores hospedeiros parece ser muito diferentes entre as espécies de roedores (KOSOY et al, 2000).
Recentemente, foi descrita a presença de Bartonella em cetáceos e tartarugas, mas ainda não se sabe se estes animais serviriam como reservatório deste agente (MAGGI et al, 2005 b; VALENTINE et al, 2007).
Cada espécie do gênero Bartonella é altamente adaptada ao seu hospedeiro e reservatório mamífero, no qual a bactéria pode causar uma duradoura bacteremia intra-eritrocítica (ROLAIN et al, 2002; ANDERSSON & KEMPF, 2004; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008). O quadro 1 demonstra, resumidamente, as espécies patogênicas do gênero Bartonella e dados relevantes, como ano de descrição do agente, local e autor, possíveis vetores, hospedeiros reservatórios, hospedeiros acidentais e doenças que determinam em humanos.
Quadro 1 – Espécies patogênicas do gênero Bartonella, ano de descrição, local e autor, vetores, reservatórios e doenças que determinam em humanos. Adaptado de Mogollon-Pasapera e colaboradores (2009). Espécies Local/ Ano/ Autor Vetores Hospedeiros Reserva-tórios Hospedeiros acidentais Doenças em humanos B. bacilliformis Peru/ 1909/ Barton Lutzomya
verrucarum Humanos Humanos Doença de Carrion B. quintana Russia/ 1915/ Strong Piolho (Pediculus humanus corporis), pulgas de gatos e de gerbilos. Humanos
Gatos? Humanos Febre das trincheiras, DAG, AB, bacteremia, endocardite, peliose hepática. B. henselae EUA/ 1992/ Regnery Pulga do gato (Ctenocephali des felis) Gatos Cães,
humanos DAG, AB, bacteremia, endocardite, septicemia, febre de origem desconhecida. B. elizabethae EUA/ 1993/ Daly Pulgas de ratos (Xenopsylla cheopis) Rato
urbano Cães, humanos Endocardite, retinite, bacteremia.
B. grahamii Reino Unido /1995/ Birtles
? Roedores Humanos Neuroretinite
B. washoensis EUA/199 5/ Regnery Carrapatos?
Pulgas? Esquilos, roedores Cães, humanos Febre, miocardite, endocardite. B. vinsonii subsp. berkhoffii Canadá/ 1996/ Kordick Carrapatos? Cães, coiotes Cães, humanos Endocardite, febre, linfadenopatia .
Quadro 1 – Espécies patogênicas do gênero Bartonella, ano de descrição, local e autor, vetores, reservatórios e doenças que determinam em humanos. Adaptado de Mogollon-Pasapera e colaboradores (2009) – continuação.
Espécies Local/ Ano/ Autor Vetores Hospedeiros Reserva-tórios Hospedeiros acidentais Doenças em humanos B. clarridgeiae EUA/ 1996/ Lawson
Pulga do gato Gato Cães,
humanos Similar a B. quintana
B. alsatica França/ 1999/ Heller
Pulgas? Coelhos Humanos Endocardite
B. vinsonii subsp. auripensis Canadá/ 1999/Wel ch Pulgas? Carrapatos (Ixodes scapularis)? Roedores
silvestres Humanos Bacteremia, febre, sinais neurológicos. B. rochalimaea Peru/ 2007/ Eremeev a Pulgas? Lutzomya verrucarum? ??? Humanos Bacteremia, febre, lesões cutâneas e esplenome-galia. 2.4 – TRANSMISSÃO
B. henselae é transmitida para humanos através de arranhadura, mordedura ou do contato com a saliva de gatos domésticos portadores (CHOMEL et al, 1996; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAPPIN, 2001; ZANUTTO et al, 2001; CHOMEL, 2003b; LURIA et al, 2004; KELLY et al, 2005; LAPPIN et al, 2006; GUPTILL-YORRAN,2006; CHOMEL et al, 2006a; CHOMEL et al, 2006b; BREITSCHWERDT et al, 2007b).
Experimentalmente, este organismo foi transmitido para gatos livres de patógenos através da introdução de pulgas de gatos sabidamente bacterêmicos. Pulgas (C. felis) são os principais vetores de Bartonella spp. entre felinos. Estes artópodes podem eliminar a bactéria viável nas fezes, após estarem infectados. Bartonella henselae pode ser cultivada a partir de fezes de pulgas por mais de nove dias após a pulga ter se alimentado em um animal infectado. Em um estudo, gatos foram infectados após inoculação intradérmica de fezes de pulgas infectadas. Entretanto, neste mesmo estudo observou-se que a transmissão oral usando pulgas ou fezes de pulgas não aconteceu. Além disso, esta bactéria é visível nos intestinos dissecados de pulgas infectadas (CHOMEL et al, 1996; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAPPIN, 2001; ZANUTTO et al, 2001; CHOMEL, 2003; LURIA et al, 2004; KELLY et al, 2005; LAPPIN et al, 2006; GUPTILL-YORRAN,2006; CHOMEL et al, 2006a; BREITSCHWERDT et al, 2007b; MOGOLLON-PASAPERA, 2009).
Gatos domésticos foram experimentalmente infectados com B. henselae por via endovenosa ou intramuscular com sangue de felinos infectados (KORDICK et al, 1999).
A transmissão não ocorreu quando gatos infectados coabitavam com animais não infectados em ambientes livres de pulgas, indicando que a transmissão entre felinos possivelmente não ocorre através de arranhaduras, mordeduras, compartilhamento de comedouros e caixas de areia para dejetos (ABBOTT et al, 1997; GUPTILL et al, 1997).
Segundo Kordick e Breitschwerdt (1997), a transmissão também não ocorreu quando gatos domésticos foram inoculados com urina de animais bacterêmicos.
Transmissão sexual, vertical e transmamária não foram relatadas (ABBOTT, et al, 1997; GUPTILL et al, 1998; GUPTILL, 2003).
O gato doméstico é o único animal sabidamente envolvido na transmissão de B. henselae e a contaminação das patas ou dos dentes com fezes de pulgas contaminadas pode ser requerida para a transmissão. (CHOMEL et al, 1996; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; LAPPIN, 2001; ZANUTTO et al, 2001; CHOMEL et al, 2003; GUPTILL, 2003; LURIA et al, 2004; KELLY et al, 2005; LAPPIN et al, 2006; GUPTILL-YORRAN, 2006; CHOMEL et al, 2006a; BREITSCHWERDT et al, 2007b; MOGOLLON-PASAPERA, 2009)
Outros artrópodes estão implicados na transmissão de várias espécies de Bartonella spp. Bartonella bacilliformis é transmitida por mosquito (L. verrucarum), B. quintana pelo piolho humano (P. humanus corporis) e B. henselae por pulgas (C. felis). Como os carrapatos são considerados vetores para muitas zoonoses, como a doença de Lyme, a ehrlichiose, a babesiose e a febre maculosa, entre outras, tem sido sugerido que estes artrópodes possam estar implicados como vetores nas infecções por Bartonella spp. (CHANG et al, 2001; CHANG et al, 2002; ABBOT et al, 2007; WIKSWO et al, 2007; CHERRY et al, 2008).
Bartonella spp. tem sido identificada com freqüência, através de PCR, de carrapatos do gênero Ixodes ricinus, Ixodes scapularis e Ixodes pacificus. Do mesmo modo, material genético deste patógeno já foi isolado de carrapatos do gênero Dermacentor occidentalis, Dermacentor variabilis e Rhipicephalus sanguineus. Apesar de este artrópode estar implicado na transmissão de diversos patógenos para animais e humanos, seu papel na transmissão de B. henselae para humanos precisa ser investigado (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; GUPTILL, 2000; LAPPIN 2001; CHANG et al, 2001; ZANUTTO et al, 2001; CHANG ET AL, 2002; CHOMEL, 2003; KELLY, 2005; LAPPIN et al, 2006; CHOMEL et al, 2006a; WIKSWO et al, 2007).
Chung e colaboradores (2004) detectaram material genético de B. bovis em moscas (Haematobia spp.) coletadas em um estábulo de gado de corte na Califórnia (EUA). Uma rota definida de transmissão de B. bovis para o gado ainda não foi determinada, mas sugere-se que moscas hematófagas e carrapatos sejam vetores (CHUNG et al, 2004; HALOS et al, 2004; CHERRY et al, 2008).
2.5 – PATOGENIA
Microorganismos do gênero Bartonella têm capacidade de invadir e lisar eritrócitos, induzir proliferação de células endoteliais de pequenos vasos além de induzir bacteremia persistente e assintomática. O estado imunológico do paciente humano é determinante na resposta patogênica. Em imunocompetentes, a resposta é granulomatosa e supurativa e em imunocomprometidos é predominantemente vasculoproliferativa (RESTO-RUIZ et al, 2003).
A maioria das espécies do gênero Bartonella pode parasitar eritrócitos e células endoteliais do hospedeiro. Bartonella bacilliformis invade e destrói eritrócitos humanos. Perto de 100% dos eritrócitos humanos podem ser infectados por este agente na fase aguda denominada febre de Oroya, gerando anemia hemolítica grave e possível falência múltipla dos órgãos, com altíssimo índice de mortalidade (40 a 85%). O flagelo presente nesta espécie facilita a invasão (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; ANDERSON, 2001; ANDERSSON & KEMPF, 2004).
Bartonella tribocorum gera infecção periódica nos eritrócitos de ratos. Em um estudo, B. tribocorum recombinante que continha uma proteína fluorescente foi inoculada em camundongos e durante 10 semanas de bacteremia, apenas um a cada 1000 ou 5000 eritrócitos aparecia infectado. Aparentemente em função disso, anemia hemolítica não é relatada. Após infecção, as bactérias são rapidamente removidas da circulação em algumas horas, mas reaparecem nos eritrócitos quatro dias após (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000).
Bartonella bacilliformis, B. quintana e B. henselae se aderem, invadem e proliferam nas células endoteliais humanas e podem causar lesões angiogênicas. Estudos in vitro demonstraram que a invasão em células endoteliais é realizada por um mecanismo actina dependente, resultando em pequenos grupos de bactérias residindo em compartimentos ligados à membrana celular, tipicamente localizados na região perinuclear (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; DEHIO, 2001; DEHIO, 2003; VASQUEZ et al, 2007).
O mecanismo que gera a angiogênese, ou seja, a formação dos novos capilares a partir dos pré-existentes é discutido. Espécies do gênero Bartonella podem provocar angioproliferação por pelo menos dois mecanismos distintos: diretamente, pelo desencadeamento da proliferação e da inibição da apoptose das células endoteliais, através da supressão da ativação da caspase e da fragmentação de DNA, e indiretamente pela ativação da produção do fator de crescimento endotelial vascular por macrófagos infectados (ANDERSON, 2001; DEHIO, 2003; ANDERSSON & KEMPF, 2004).
Bactérias do gênero Bartonella são encontradas formando agregados ao redor e no interior das células endoteliais, indicando que o endotélio representa um tecido alvo para a colonização intra e extracelular in vivo (DEHIO, 2003).
A extensão da localização de Bartonella spp. em felinos ainda não foi completamente determinada. Bartonella henselae tem sido detectada no interior de eritrócitos de felinos com infecção natural e experimental e também pode estar localizada intracelularmente em células endoteliais vasculares de felinos infectados. Detecção extracelular do agente no sangue e em outros tecidos também foi relatada em felinos infectados experimentalmente (GUPTILL, 2003; GUPTILL-YORRAN, 2006; KABEYA, et al, 2006).
2.6 – IMUNOPATOGENIA
A patogênese e os mecanismos de estabelecimento da infecção persistente por B. henselae em felinos ainda não foram completamente elucidados, apesar de serem considerados importantes na supressão ou eliminação da infecção. Bartonella henselae invade os eritrócitos felinos e células endoteliais. A localização intraeritrocítica é uma estratégia de persistência bacteriana. A localização intraeritrocítica não hemolítica pode preservar B. henselae para transmissão eficiente por vetores, proteger este patógeno da imunidade do hospedeiro e potencialmente contribuir para diminuição da eficácia antimicrobiana. (KORDICK, 1995; KORDICK ET AL, 1999; ROLAIN et al, 2002; GUPTILL, 2003; GUPTILL-YORRAN, 2006; KABEYA, et al, 2006).
Bartonella henselae induz predominantemente a produção de IL-4 pelas células mononucleares do sangue periférico, resultando na estimulação da resposta imune humoral, incluindo a secreção de anticorpos específicos (IgG) em felinos. Estes anticorpos podem ter algum papel na eliminação dos organismos em animais infectados. Entretanto, o anticorpo específico não é suficiente para eliminar completamente os organismos dos gatos infectados, porque bacteremia intermitente foi observada apesar da produção de anticorpos específicos. A variação genética na população de B. henselae tem um importante papel no estabelecimento da infecção persistente no hospedeiro natural, por promover variação antigênica, escapando das defesas do hospedeiro (GUPTILL, 2003; KABEYA et al, 2006; LINDROOS et al, 2006; GUPTILL-YORRAN, 2006).
Segundo GUPTILL-YORRAN (2006), a proteção completa contra reinfecção é altamente específica, apesar da perda da imunidade contra reinfecção ter sido relatada em felinos previamente infectados com Bartonella. Felinos infectados com B. henselae tipo I são imunes à infecção com B. henselae tipo II. Entretanto, o oposto não acontece e felinos infectados com B. henselae tipo II são susceptíveis à infecção com B. henselae tipo I.
Bartonella vinsonii subsp. Berkhoffii em cães infectados experimentalmente gera supressão com diminuição da população de linfócitos CD8 no sangue periférico, com conseqüente elevação da proporção CD4/CD8. A infecção por este patógeno pode induzir, então, a imunossupressão crônica que pode predispor cães a infecções secundárias, resultando em grande número de manifestações clínicas em cães infectados (PAPPALARDO et al, 2001; BREITSCHWERDT & CHOMEL, 2006).
2.7 – ASPECTOS CLÍNICOS E ACHADOS HEMATOLÓGICOS EM GATOS DOMÉSTICOS
A bacteremia em gatos infectados pode ocorrer por um período variável e pode ser intermitente. Apesar de níveis altos de bacteremia serem detectados por vários meses a anos, a maioria dos gatos portadores de Bartonella spp. permanece assintomática ou apresenta poucos sinais clínicos. Entretanto, a infecção crônica pode realmente predispor o hospedeiro a manifestações não-específicas discretas ou induzir, em determinados momentos, doenças graves (O`REILLY et al, 1999; KORDICK ET AL, 1999; LAPPIN 2001, ZANUTTO et al, 2001; CHOMEL et al, 2003; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; GUPTILL-YORRAN, 2006; CHOMEL et al, 2006a; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008 ; MOGOLON-PASAPERA, 2009).
Portadores crônicos de B. henselae infectados experimentalmente podem apresentar febre, letargia, anorexia, linfadenopatia regional, esplenomegalia, edema, abscesso no local de inoculação, gengivite, uveíte, doenças neurológicas, nefrite, miocardite, entre outras (O`REILLY et al, 1999; KORDICK et al, 1999; MIKOLAJCZY & O`REILLY, 2000; LAPPIN 2001, ZANUTTO et al, 2001; YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; FÉRRES et al, 2005; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; GUPTILL-YORRAN, 2006; CHOMEL et al, 2006; PEARCE et al, 2006; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008).
A gravidade dos sinais clínicos varia com a cepa de B. henselae inoculada. Disfunções neurológicas auto-limitantes de rápida duração, como nistagmo, tremores, convulsões e alterações comportamentais foram observadas em gatos infectados experimentalmente, assim como desenvolvimento de catarata em alguns animais, que também poderia ter origem genética (O`REILLY et al, 1999; KORDICK ET AL, 1999; MIKOLAJCZY & O`REILLY, 2000; ZANUTTO et al, 2001; CHOMEL et al, 2003; PEARCE et al, 2006; GUPTILL-YORRAN, 2006; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008).
Alterações histopatológicas como infiltrado linfoplasmocítico no fígado, rins, linfonodos e coração, foram observadas em infecções experimentais por B. henselae e B. clarridgeiae que suportam um potencial papel etiológico da Bartonella spp. em várias doenças idiopáticas em gatos domésticos. (O`REILLY et al, 1999; KORDICK ET AL, 1999; MIKOLAJCZY & O`REILLY, 2000; ZANUTTO et al, 2001; CHOMEL et al, 2003; GUPTILL-YORRAN, 2006).
Guptill-Yorran (2006) relata que endocardite valvular e febre foram descritas em gatos domésticos com infecção natural por B. henselae identificada através de PCR e que estomatite, gengivite, doença urológica, uveíte e ceratite já foram observadas em felinos com infecção natural detectada por sorologia. A autora afirmou que os sinais clínicos em infecções experimentais são geralmente discretos e transitórios e que poderiam não ser percebidos pelos proprietários em infecções naturais.
Chomel e colaboradores (2003) ressaltaram que algumas variedades de B. henselae podem induzir manifestações clínicas como as citadas por outros autores e ainda desordens reprodutivas, enquanto outras variedades deste patógeno não induzem doença clínica óbvia.
Bartonella clarridgeiae gera infecção intravascular persistente em gatos domésticos, considerados o principal hospedeiro reservatório destas espécies de Bartonella. (CRYSTAL, 1998; DROZ et al, 1999 ; BREITSCHWERDT AND KORDICK, 2000 ; LAPPIN 2001, YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; VELHO et al, 2003; BOULOUIS et al, 2005 CHOMEL & BOULOUIS, 2005; CHOMEL et al, 2006a ; ARVAND & SCHAD, 2006, LAMAS et al, 2008 ; BREITSCHWERDT, 2008).
Infecção experimental por B. koehlerae em gatos domésticos não demonstrou sinais clínicos (GUPTILL-YORRAN, 2006).
Quanto às alterações encontradas nos exames laboratoriais, a maioria dos gatos com infecção natural ou experimental por Bartonella spp. não apresenta ou apresenta discretas alterações laboratoriais (O`REILLY et al, 1999; KORDICK ET AL, 1999; MIKOLAJCZY & O`REILLY, 2000; LAPPIN 2001, ZANUTTO et al, 2001; YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; FÉRRES et al, 2005; PEARCE et al, 2006; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; CHOMEL et al, 2006a; GUPTILL-YORRAN,2006; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008).
Presença de anemia discreta a moderada em infecções experimentais por Bartonella spp. já foi relatada (KORDICK ET AL, 1999; BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; GUPTILL-YORAN, 2006; BREITSCHWERDT, 2008).
Eosinofilia persistente é relatada no estudo de Kordick e colaboradores (1999), em gatos experimentalmente infectados com B. henselae, apesar da ausência de pulgas e endoparasitos, presumivelmente em função da infecção crônica pelo agente. Eosinofilia também foi descrita por outros autores em felinos infectados por Bartonella spp. (BREITSCHWERDT AND KORDICK, 2000; GUPTILL-YORAN, 2006).
Neutrofilia madura ocorreu em alguns animais, durante os períodos de inflamações na derme em gatos inoculados com Bartonella spp. experimentalmente (GUPTILL, 2003; GUPTILL-YORAN, 2006).
2.8 – ASPECTOS CLÍNICOS E ACHADOS HEMATOLÓGICOS EM OUTROS VERTEBRADOS NÃO HUMANOS
Caninos domésticos podem apresentar diversas patologias quando infectados por Bartonella spp. Bartonella henselae e B. washoensis podem ser agentes causais de endocardites em cães e B. quintana pode determinar além das endocardites, hepatite granulomatosa, peliose hepática e epistaxis em cães (CHOMEL et al, 2003; MACDONALD et al, 2004; CHOMEL et al, 2006a; BREITSCHWERDT et al, 2005).
Bartonella elizabethae tem sido descrita como causadora de letargia e anemia, enquanto B. clarridgeiae tem sido relacionada à endocardite e hepatite em caninos (CHOMEL et al, 2003; CHOMEL et al, 2006a).
Entretanto o agente de maior potencial patogênico em cães, considerados sentinelas de infecção em humanos e que aparece com alta prevalência em vários estudos é B. vinsonii subsp. berkhoffii. Este patógeno tem sido implicado como agente causal de endocardites, miocardites, arritmias, poliartrite, rinite, linfadenite granulomatosa, epistaxis, anemia hemolítica imunomediada, esplenomegalia, meningoencefalite e uveíte em caninos. Assim como nos humanos, a endocardite geralmente envolve a válvula aórtica e é caracterizada por lesões vegetativas (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000; PAPPALARDO et al, 2001; MAGGI et al, 2006; CHOMEL et al, 2003; CHOMEL et al, 2006a).
Trombocitopenia, anemia, leucocitose neutrofílica, monocitose e eosinofilia são achados hematológicos observados em cães soropositivos para B. vinsonii subsp. berkhoffii (BREITSCHWERDT et al, 2004; GUPTILL-YORAN, 2006; COCKWILL et al, 2007).
Recentemente, um caso de sialometaplasia e doença sistêmica granulomatosa em um cão foi relacionado à infecção por Bartonella spp. Sialometaplasia é uma doença rara e de causa desconhecida, que afeta cães e gatos e geralmente afeta uma glândula salivar submandibular e induz infarto, inflamação e metaplasia do epitélio da glândula e dos ductos. Os autores acreditam que Bartonella spp. deva ser investigada como agente causal de sialometaplasia em animais (SAUNDERS & MONROE, 2006).
Bartonella bovis foi recentemente considerada agente causal de endocardite em bovinos (MAILLARD et al, 2007). A alta prevalência da infecção por B. bovis encontrada no gado de diferentes regiões indica adaptação deste organismo em ruminantes. Entretanto, segundo Breitschwerdt & Kordick (2000) é possível que infecções crônicas contribuam para a patologia durante fases de estresse.
2.9 – ACHADOS DE NECROPSIA E HISTOPATOLOGIA
Felinos com infecção aguda ou crônica por Bartonella spp. podem apresentar hiperplasia de órgãos linfóides, focos pequenos de infiltrados linfocíticos, piogranulomatosos ou inflamatórios em pulmões, fígado, baço, rins, coração e outros tecidos. Podem ainda ser observados focos necróticos associados à inflamação piogranulomatosa, geralmente no fígado ou tecidos linfóides (GUPTILL, 2003; GUPTILL-YORAN, 2006).
Alterações histopatológicas como infiltrado linfoplasmocítico no fígado, rins, linfonodos e coração, foram observadas em infecções experimentais por B. henselae e B. clarridgeiae que suportam um potencial papel etiológico da Bartonella spp. em várias doenças idiopáticas em felinos domésticos. (O`REILLY et al, 1999; KORDICK ET AL, 1999; MIKOLAJCZY & O`REILLY, 2000; LAPPIN 2001, ZANUTTO et al, 2001; YAMAMOTO et al, 2002; CHOMEL et al, 2003; FÉRRES et al, 2005; PEARCE et al, 2006; CHOMEL & BOULOUIS, 2005; GUPTILL-YORRAN, 2006; CHOMEL et al, 2006a; ARVAND et al, 2008; BREITSCHWERDT, 2008).
Bartonella vinsonii subsp. berkhoffii determinou em cães infectados experimentalmente poucas alterações de necropsia e histopatologia. Focos de pneumonia foram as únicas lesões macroscópicas encontradas, sendo observadas apenas em dois dos seis cães infectados. Estas áreas consistiam em pneumonia crônica intersticial contendo nódulos ocasionais de inflamação granulomatosa. Pequenos focos celulares ocasionais contendo linfócitos e macrófagos foram observados nos sinusóides hepáticos dos cães infectados. A bactéria não foi visualizada no exame histopatológico (PAPPALARDO et al, 2001).
Na histopatologia das lesões da DAG, observa-se infiltrado granulomatoso com área necrótica central, circundada de linfócitos, histiócitos e neutrófilos. Os bacilos podem ser visualizados dentro da área de necrose. (CRYSTAL, 1998; LAPPIN 2001, VELHO et al, 2003; ARVAND & SCHAD, 2006).
Nos casos de DAG, as colônias de bactérias são mais facilmente visualizadas nas primeiras duas ou três semanas após início da adenopatia e tornam-se menos numerosas após supuração (KAREM et al, 2000).
As lesões cutâneas da angiomatose bacilar, macroscopicamente, são descritas como pápulas ou nódulos rosados, avermelhados ou arroxeados. Microscopicamente as lesões em qualquer tecido são caracterizadas por um padrão de crescimento semelhante ao tumoral, com proliferação de capilares rodeados de células endoteliais protuberantes e com variada atipia. Os espaços entre os vasos apresentam estroma fibrótico com infiltrado neutrofílico e numerosas colônias de bactérias extracelulares, basofílicas na coloração hematoxilina-eosina, embora sejam mais evidenciadas em técnicas de coloração pela impregnação pela prata (LEBOIT et al, 1989; KAREM et al, 2000).
Na histopatologia, as lesões da angiomatose bacilar são facilmente confundidas com granuloma piogênico, sarcoma Kaposi ou angiossarcoma (CHOMEL et al, 2003).
