O mundo microbiano. Vírus. Bactérias. Parasitas. Fungos

Texto

(1)

O mundo microbiano

Vírus Bactérias

Fungos

Parasitas

(2)

Complexidade dos microrganismos

vírus

prião

(3)

antimicrobiano

microrganismo hospedeiro

Farmacodinâmica

Modo de acção

Mecanismo de acção Espectro de acção

Efeito pós antimicrobiano

Resistência

Defesa Toxicidade

Farmacocinética

Absorção Distribuição Eliminação

Relação antimicrobiano – microrganismo – organismo hospedeiro

Patogenicidade / virulência

(4)

Simbiose

“viver com”

Comensalismo: implica proximidade mas não envolve interacções fisiológicas nem dependência - ambos podem sobreviver independentemente

Forese: transporte, não existe dependência alimentar ou fisiológica

Parasitismo: dependência fisiológica do parasita em relação ao hospedeiro (permanente ou temporária)

Mutualismo: dependência fisiológica de ambos

Relação microrganismo – organismo hospedeiro

(5)

Relação microrganismo - hospedeiro

Exposição a um microrganismo:

Colonização transitória do hospedeiro Colonização permanente do hospedeiro Infecção

Patogénico estrito

(Mycobacterium tuberculosis; Neisseria gonorrhoeae; Plasmodium spp)

(6)

Relação microrganismo – organismo hospedeiro

Não patogénicos Sempre patogénicos

Potencialmente patogénicos

(7)

Flora comensal

(8)

Flora comensal

(9)

Flora comensal

(10)

Relação microrganismo – organismo hospedeiro

Transmissão Colonização Multiplicação

INVASÃO

LESÃO DE TECIDOS

SINAIS E SINTOMAS Infecção

Doença

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Conceito de infecção

- comunitária - nosocomial

A infecção é o resultado da agressão do hospedeiro por um microrganismo.

As suas manifestações clinicas e/ou biológicas são consecutivas a um desequilíbrio entre a resistência do hospedeiro e o poder agressivo do microrganismo

Manifestação da infecção:

- inaparente - latente

- aguda - crónica

Evolução da infecção

- infecção localizada

- infecção generalizada

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Dose mínima infecciosa: a mais pequena quantidade de microrganismos viáveis capaz de produzir doença infecciosa no hospedeiro em condições normais

Dose letal (DL50): número de microrganismos que devem ser administrados a uma população hospedeira para matar 50% dessa população num determinado período de tempo

Poder patogénico: capacidade de provocar uma infecção

Virulência: componente quantitativa do poder patogénico. Representa a

noção de quantidade de microrganismos patogénicos capazes de produzir

doença infecciosa in vivo nas condições habituais

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Relação microrganismo – organismo hospedeiro

Exposição Penetração/

Invasão/

Multiplicação

Adesão/

colonização

Disseminação

Lesão nos tecidos

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Períodos da doença infecciosa

- incubação (4 dias escarlatina, 15 para a varicela...) - invasão

- fase de interacção com os mecanismos de defesa o organismo

- fase final

Doença infecciosa: traduz um fim favorável ao microrganismo cujas

consequências são alterações tecidulares e metabólicas que conduzem a

manifestações biológicas e clínicas frequentemente características

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Relação microrganismo - hospedeiro Transmissão, fontes de infecção

Fonte de microrganismos

(reservatório) Humano

Animal

Alimento (de origem animal ou vegetal)

Água Ar

Solo Intervenientes

Vectores – animais, insectos, humano

Veículos – água, alimentos, ar, dispositivos médicos, variados objectos inanimados Directa: contacto directo entre reservatório e hospedeiro

Indirecta: via um interveniente Hospedeiro

(Homem)

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Microrganismos causadores de doença:

- obrigatórios ou específicos ( responsável por uma doença específica num indivíduo – peste, sífilis, difteria...)

- oportunistas (ubiquitários na natureza e causa doença em situações particulares)

Interacção microrganismo-hospedeiro - parasita

- hospedeiro (intermédio, final) - reservatório

- modo de transmissão

Porta de entrada

(17)
(18)

Relação microrganismo - hospedeiro Transmissão:

Trasmissão directa Transmissão indirecta

Trasmissão fecal-oral

(infecção por contaminação)

Transmissão por produto alimentar Transmissão aérea

(infecção por gotículas)

Transmissão pela água de beber Transmissão genital

(infecção sexualmente trasnmissível)

Transmissão por objectos contaminados Transmissão pela pele

(rara)

Transmissão por vectores (artropodes)

Transmissão placentária (trasmissão intrauterina)

Transmissão humana

(ex: mãos do pessoal hospitalar) Transmissão perinatal

(transmissão durante o parto)

Cadeia de infecção homologa – antroponose

Cadeia de infecção heteróloga - zoonose

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Relação microrganismo - hospedeiro Zoonoses bacterianas:

Zoonose Agente infeccioso Reservatório Transmissão Brucelose Brucella sp Vaca, porco, cabra,

ovelha

Contacto com

tecidos ou secreções de animais doentes;

leite e seus derivados Doença de Lyme Borrelia burgdorferi Roedores selvagens Carraças

Peste Yersinia pestis Roedores Contacto com

animais doentes, picada pela pulga do rato

Febre Q Coxiella burnetii Ovelha, cabra, Poeira,

eventualmente leite e seus derivados Salmonelose Salmonella

enteritidis

Porco, vaca, aves Alimentos: carne,

leite, ovos, etc.

(20)

Relação microrganismo - hospedeiro Zoonoses virais:

Zoonose Agente infeccioso Reservatório Transmissão

Raiva Rhabdovirus Numerosas espécies

de animais

Mordedura do animal doente Meningo encefalites

virais a carraças (TBE – tick-borne encephalitis)

Flavivirus Animais selvagens Carraças

Zoonoses a protozoários:

Zoonose Agente infeccioso Reservatório Transmissão Toxoplasmose Toxoplasma gondii Gato doméstico,

ovelha, porco, outros animais de matadouro

Oral e a placentária

Cryptoporidiose Cryptosporidium parvum

Vaca, animais domésticos

Ingestão de

ooquiatos

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Relação microrganismo - hospedeiro Zoonoses a helmintas:

Zoonose Agente infeccioso Reservatório Transmissão Equinococose Echinococcus

granulosus

Cão, canídeos selvagens (raposa por ex)

Ingestão de ovos

Ténia Taenia saginata

Taenia solium

Vaca Porco

Ingestão de cisticerco

Zoonoses a artropodes:

Zoonose Agente infeccioso Reservatório Transmissão

Sarna Sarcoptes pp Cão, gato, hamster,

porco

Contacto com os

animais doentes

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Relação microrganismo - hospedeiro Fontes de infecção:

Fonte primária: local onde o microrganismo habita e se multiplica

Fonte secundária: objectos, materiais, ou pessoas que têm um papel na transmissão indirecta de uma fonte primária a individuos susceptíveis

Fontes de infecção Explicação

Doente Fonte mais importante; em regra geral o agente infeccioso é excretado pelo sistema orgãnico que foi a porta de entrada (há excepções)

Excretor durante a fase de incubação

Excreção do agente infeccioso na fase de incubação (muito típica dos vírus)

Excretor durante a convalescença

Excreção do agente infeccioso após o fim da doença (típico das salmoneloses entéricas

Excretor permanente Excreção 3 meses ou mais (por vezes anos) após o final da doença (típico das salmoneloses tíficas)

Portador são Alberga o agente infeccioso na pele ou mucosas sem estar infectado Animais Animais são ou doentes que eliminam o agente infeccioso

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Factores de virulência

- numerosos e variados dirigidos contra os meios de defesa complexos e diversificados do hospedeiro

- a sua produção é condicionada e induzida em resposta aos

meios de defesa colocados em jogo pelo hospedeiro agredido

- característicos de uma espécie de microrganismo

(24)

Factores de virulência

(25)

Tipos de factores de virulênciae

- os que contribuem para a colonização e invasão dos tecidos assim como a disseminação sistémica da bactéria

- Adesinas (fímbrias, glicocálice, cápsula)

- factores de invasão (proteínas de superfície que alteram o citoesqueleto da célula)

- Enzimas como hialuronidase, coagulase; colagenase;

hemolisinas; proteases; streptoquinases, DNAases, elastases, etc…

- produção de sideróforos (quelantes do Fe)

- toxinas bacterianas

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(27)

Possibilidades de comportamento bacteriano no organismos (função dos factores de virulência exprimidos):

- bactérias que se multiplicam localmente e

sintetizam as toxinas responsáveis pelos sintomas da doença

- bactéria capazes de invadir as mucosas

- bactérias que atravessam a mucosa, atingem a

circulação e/ou linfática e disseminam no organismo

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Interferência com o mecanismo de defesa do organismo

- alterar ou escapar ao sistema imunitário do hospedeiro

- escapar à fagocitose (cápsula - ingestão, leucocidinas – destruição)

- bactérias que atravessam a mucosa, atingem a

circulação e/ou linfática e disseminam no organismo

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Toxinas

Exotoxinas (toxinas proteicas)

- libertadas durante a fase exponencial do crescimento bacteriano (toxina diftérica, toxina alpha de Staphylococcus aureus e de Clostridium perfringens (verdadeiras toxinas)

- libertadas durante e no fim da fase exponencial de crescimento por auto lise da bactéria (Clostridium botulinum e Clostridium tetani (toxinas de localização mista – endo e exocelulares)

- ligadas à bactéria e que nunca são libertadas (Shigella

dysenteriae, Yersinia pestis, Bordetella pertrussis)

(30)

Endotoxinas (toxinas glucido-lipido-proteicas)

exotoxina endotoxina

Bactérias principalmente em causa

Gram positivas Gram negativas

Presença no meio de cultura Sim Não

Grau de toxicidade Elevada Média

Sensibilidade à temperatura Sim Não

Síndroma clínico Próprio de cada toxina Único

Poder antigénico Elevado Médio

Inactivação pelo formol Sim (anatoxina) Não

Obtenção de soro terapêutico (anticorpos neutralisantes) - antitoxina

Sim Não

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Ciclo da doença infecciosa

Qual o agente patogénico que causou a doença?

Qual a fonte e/ou reservatório do agente patogénico?

- fonte

- período de infecciosidade - reservatório

- portador activo

- portador em convalescência - portador são

- portador em incubação

Como foi transmitido o agente patogénico?

- transmissão aérea (pó ou poeiras)

- transmissão por contacto (directo, indirecto) - transmissão por um veículo

- transmissão por vectores

Quem foi o hospedeiro susceptível ao agente patogénico?

(32)

Reconhecimento de uma doença infecciosa numa população

Métodos de vigilância

- dados de morbilidade a partir de relatórios de casos

- recolha de dados de mortalidade a partir de certificado de óbito - investigação dos casos actuais

- recolha de dados a partir de epidemias declaradas - investigação de epidemia no campo

- revisão dos resultados laboratoriais

- vigilância da população utilizando amostras estatisticamente válidas para determinar quem tem a doença

- utilização dos dados sobre a doença no animal e vector

- recolha da informação da utilização de antibióticos, antitoxinas, vacinas e outras medidas de profilaxia

- utilização de dados demográficos da população

(33)

Relação microrganismo - hospedeiro

Termo Definição

Saprófita Não possui poder patogénico; o seu habitat natural é a matéria orgânica morta

Parasita Organismo que vive na dependência do hospedeiro sobre ou dentro deste (endoparasitas e exoparasitas)

- Comensais Residente normal da pele e das mucosas; o conjunto dos comensais constitui a flora normal

- Patogénicos Agente infeccioso clássico

- oportunistas ou facultativos Podem provocar doença quando a situação é favorável; frequentemente microrganismos da flora normal; ocasionalmente do ambiente, de

animais ou de portadores

Tempo de incubação Período de tempo entre a contaminação e o aparecimento de sintomas da doença; caracteristica de cada doença; pode ser contabilizada em horas, dias, semanas, por vezes mesmo em anos

Período de pré-patente Em parasitologia designa o período entre a contaminação e o

aparecimento dos primeiros elementos de reprodução sexuada de um parasita, por ex. os ovos dos vermes nas fezes numa helmintiase Espectro de infecção Conjunto de hospedeiros sensíveis, podendo ser infectados por um

agente infeccioso

Alguns conceitos importantes em infecciologia/ epidemiologia da doença infecciosa:

(34)

Relação microrganismo - hospedeiro

Alguns conceitos importantes em infecciologia/ epidemiologia da doença infecciosa (cont):

Termo Definição

Modo de infecção Modo de penetração de um agente infeccioso no hospedeiro

Contaminação Contaminação de objectos, do meio, ou de amostras e laboratório por microrganismos

Colonização Presença de microrganismos na pele e nas mucosas (flora normal); não há penetração de tecidos. Ocasionalmente em causa microrganismos

patogénicos

Infecção Penetração do microrganismo no organismo hospedeiro, multiplicação e reacção do hospedeiro (excepções: helmintas e artropodes)

Infecção inaparente Infecção sem sintomas clínicos Doença infecciosa Infecção com sintomatologia clínica Incidência das

manifestações (%)

Frequência das manifestações clinicas de uma infecção no sujeito receptivo:

muito caracteristico do agente infeccioso.

Ex: 0,1% dos casos de poliomielite e 99% dos casos de rubéola têm sinais clínicos Infecção endógena Infecção a partir de microrganismos colonizadores. Frequente

microrganismos da flora normal

Infecção exógena Infecção a partir de um agente infeccioso exterior tendo penetrado no hospedeiro

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Relação microrganismo - hospedeiro

Termo Definição

Infecção nosocomial Infecção contraída no hospital (infecção das vias urinárias, infecções respiratórias, infecções dos locais de cirurgia, sepsis). Frequentemente bactérias

Infecção local Infecção que fica circunscrita à porta de entrada ou ao seu ambiente circundante

Infecção generalizada Dispersão linfática e ou sanguínea de um agente infeccioso a partir da sua porta de entrada. Infecção de orgãos para os quais o agente infeccioso

apresenta afinidade (organotropismo). 3 estadios: incubação – dessiminação – manifestação orgânica

Sépsis Doença sistémica, provocada por um microrganismo e/ou seus produtos ou elementos tóxicos. Frequente presença de um ponto focal a partir do qual, continuamente, ou intermitentemente, ocorre dessiminação na corrente sanguínea.

Resulta em alterações da função celular que originam a falência de órgãos.

No caso de choque septico: falência de vários órgãos Bacteriémia/Virémia/Parasité

mia/ Fungémia transitória

Presença transitória de um microrganismo no sangue

Re infecção Aparecimento de uma segunda infecção sobre a primeira infecção

Alguns conceitos importantes em infecciologia/ epidemiologia da doença infecciosa (cont):

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Relação microrganismo - hospedeiro

Termo Definição

Ocorrência esporádica Ocorrência isolada de uma doença infecciosa sem recorrência temporal ou geográfica

Endemia Presença constante de uma doença infecciosa numa região

Epidemia Ocorrências repetidas de uma doença infecciosa num território e num período de tempo limitado

- Epidemia tardia Número crescente de casos da doença durante um longo período - Epidemia explosiva Ocorrência brutal de um grande numero de casos

Pandemia Ocorrências repetidas de uma doença infecciosa num período de tempo limitado sem limitação geográfica atingindo quase toda a população Morbilidade Número de doentes numa determinada população (por ex: por 1 000, 10

000,100 000 habitantes)

- Incidência Numero de novos casos de doença por período de tempo - Prevalência Número de doentes num momento preciso (dia do teste)

Mortalidade Numero de mortes imputado a uma doença, em relação ao número de doentes.

Letalidade Numero de mortes imputáveis a uma doença em relação ao números de

Alguns conceitos importantes em infecciologia/ epidemiologia da doença infecciosa (cont):

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Epidemiologia da doença infecciosa

Medir a frequência

Taxa de morbilidade

Taxa de mortalidade

Nº de mortos devidos a uma determinada doença Tamanho da população total com a mesma doença

Nº de novos casos de uma doença durante um período específico

Nº de indivíduos na população

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Relação microrganismo - hospedeiro

Mecanismos de defesa do hospedeiro e de evasão por parte do microrganismo :

Infecção Imunidade

Doença =

Qt. MO X Virulência

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Relação microrganismo - hospedeiro

Estratégia:

PARASITA HOSPEDEIRO

Infectar o hospedeiro Evitar a entrada do MO Multiplicar-se Confinar a infecção

Disseminar Inibir a disseminação Escapar à resposta

imunitária

Eliminar o MO

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Relação microrganismo - hospedeiro

Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Resposta imunitária inata

Barreiras naturais

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Resposta imunitária inata

Fagocitose

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Resposta imunitária inata

Inflamação

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Resposta imunitária inata

(44)

Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Resposta imunitária inata

(45)

Relação microrganismo - hospedeiro

Mecanismos de defesa do hospedeiro :

(46)

Relação microrganismo - hospedeiro

Mecanismos de defesa do hospedeiro :

(47)

Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Imunidade adquirida

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Relação microrganismo - hospedeiro

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Bactérias extracelulares

1. Induzem a inflamação 2. Produzem toxinas

Resposta imunitária Resposta inata:

Activação do complemento

Fagocitose (macrófagos e neutrófilos)

Resposta adquirida:

Neutralização de toxina por anticorpos

(50)
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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de defesa do hospedeiro :

Bactérias intracelulares

1. Multiplicam-se no interior das células

Resposta imunitária Resposta inata:

Fagocitose (macrófagos e neutrófilos) Células Natural killer

Resposta adquirida:

Neutralização por anticorpos Linfócitos T helper

Linfócitos T citotóxicos

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Relação microrganismo - hospedeiro

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de evasão ao sistema imunitário por bactérias:

Bactéria extra celulares

• Variação antigénica (Neisseria gonorrhoeae; Escherichia coli; Salmonella typhimurium)

• Inibição da activação do complemento

• Resistência à fagocitose (Streptococcus pneumoniae)

• Remoção dos intermediários activos do oxigénio (Staphylococcus catalase positivos)

Bactéria intracelulares

• Inibição da formação do fagolisossoma (Mycobaterium tuberculosis, Legionella pneumophila)

• Disrupção da membrana do fagosoma, libertação no citoplasma (Listeria monocytogenes –

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de resposta imunitária aos vírus

Resposta imunitária inata

Resposta imunitária adquirida

• Neutralização por anticorpos

• Linfócitos T citotóxicos

• Linfócitos T helper (IFN- e TNF-)

• Interferão tipo I

• Células Natural killer

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Relação microrganismo - hospedeiro

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos evasão ao sistema imunitário por vírus:

• Variação antigénica (Vírus influenza, Rhinoviris, HIV))

• Inibição do processamento antigénico

• Bloqueio do transportador TAP (transporter associated with antigen processing) (Herpes simplex)

• Remoção das moléculas Classe I do RE (Cytomegalovirus)

• Produção de receptores das citocinas homologos (Vaccinia, Poxvirus (IL-1, IFN-)) (Citomegalovírus (citocina))

• Produção de citocina imunosupressora (Espstein-Barr virus(IL-10))

• Infecção das células imunocompetentes (HIV)

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Relação microrganismo - hospedeiro Mecanismos de resposta imunitária a fungos:

Resposta imunitária inata

Resposta imunitária adquirida

Humoral – opsonização, ADCC (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity) pelas NK

Celular – produção de IFN-, granuloma Barreiras

Neutrófilos (fagocitose)

Complemento (opsonização)

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Relação microrganismo - hospedeiro

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Relação microrganismo - hospedeiro

Mecanismos de resposta do sistema imunitário aos parasitas:

Resposta imunitária inata

Resposta imunitária adquirida Barreiras

Neutrofilos (fagocitose)

Complemento (opsonização)

Linfócitos T helper

Protozoários:

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Relação microrganismo - hospedeiro

• Plasmodium spp – anticorpos e linfocitos T citotóxicos

• Leishmania donovani – Linfócitos T helper tipo I que activam os macrófagos para destruir o parasita fagocitado

• Trypanosoma brucei – Anticorpos

• Entamoeba histolytica – Anticorpos, fagocitose Protozoários

• Schistosoma spp – ADCC mediada por eosinófilos, macrófagos

• Filárias – imunidade celular Metazoários

Mecanismos de resposta do sistema imunitário aos parasitas:

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Relação microrganismo - hospedeiro

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Relação microrganismo - hospedeiro Resposta do sistema imunitário aos helmintas:

Resposta imunitária adquirida Linfócitos T helper tipo 2

IL-4 (aumenta o movimento peristáltico e induz a produção de IgE) IL-5 – eosinófilos

IgE (humoral)

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Relação microrganismo - hospedeiro

Resposta do sistema imunitário aos helmintas:

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Relação microrganismo - hospedeiro

Mecanismos evasão ao sistema imunitário por parasitas:

• Variação antigénica (Trypanosoma, Plasmodium)

• Resistência ao Complemento e linfócitos T (Schistosoma)

• Inibição da resposta imunitária do hospedeiro ( Filárias – secundária à obstrução linfática;

Trypanosoma)

• Libertação de antigénios para a circulação (Entamoeba)

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Referências

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