ANA LUCIA CRISSIUMA DE AZEVEDO JUPPA

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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA VETERINÁRIA ÁREA DE CONCENTRAÇÃO EM CLÍNICA E REPRODUÇÃO ANIMAL

AVALIAÇÃO CLÍNICA DE GATOS DOMÉSTICOS (Felis catus, Linnaeus 1758) INFECTADOS NATURALMENTE POR Bartonella spp. E SEUS CONTACTANTES

CANINOS (Canis familiaris, Linnaeus 1758) NO AMBIENTE URBANO

NITERÓI - RJ 2010

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Tese apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Medicina Veterinária da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Doutor em Clínica e Reprodução Animal.

Orientadora: Profª. Drª. NORMA VOLLMER LABARTHE

NITERÓI - RJ 2010

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J 95 Juppa, Ana Lucia Crissiuma de Azevedo.

Avaliação clínica de gatos domésticos (Felis catus, Linnaeus 1758) infectados naturalmente por Bartonella spp. e seus contactantes caninos (Canis familiaris, Linnaeus, 1758) no ambiente urbano/ Ana Lucia Crissiuma de Azevedo Juppa. – 2010.

90 f.

Tese (Doutorado em Clínica e Reprodução Animal) - Universidade Federal Fluminense, 2010.

Orientador: Norma Vollmer Labarthe

1. Bartonelose Felina. 2. Avaliação Clínica de Gatos. 3. Infecção Natural por Bartonella spp. 4. Doenças emergentes.

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Tese apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Medicina Veterinária da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Doutor em Clínica e Reprodução Animal.

Aprovada em 23/11/2010

BANCA EXAMINADORA

____________________________________________________ Profª. Drª. Norma Vollmer Labarthe

Orientadora - Universidade Federal Fluminense

____________________________________________________ Prof. Dr. Aloysio de Mello Figueiredo Cerqueira

Universidade Federal Fluminense

___________________________________________________ Drª. Celeste da Silva Freitas de Souza

Fundação Oswaldo Cruz

__________________________________________________ Profª. Drª. Marcia Chame

___________________________________________________ Dr. Zilton Farias Meira de Vasconcelos

Niterói - RJ 2010

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Aos animais, à sua saúde e ao seu direito de viver com dignidade.

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E àqueles para os quais a ordem das coisas não é a mesma, mas que nem por isso deixam de construir seus ideais.

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AGRADECIMENTOS

Aos meus filhos, Luana, Luma e Vitor, razão da minha vida, dos meus caminhos e da minha evolução espiritual.

Ao meu marido, Carlos, meu melhor amigo, meu amor e melhor médico veterinário que conheço.

Ao meu avô Djalma (in memorian) por amar tanto a natureza e os animais e a medicina e por ter estimulado em mim a curiosidade pelas coisas da vida.

À minha avó Marina tão querida, tão especial e amada, e que aos 94 anos é tão mais jovem do que eu.

Ao meu pai Roberto por ter me ensinado tantas coisas, mas sobretudo por ter me mostrado o caminho da sensibilidade, da esperança e da coragem.

À minha mãe Lucia pela forma graciosa com que colore a vida, por seu carinho e atenção conosco e por sempre ter respeitado e apoiado todas as minhas escolhas.

Ao meu tio Paulo (in memorian) por ter se aproximado a tempo e pela oportunidade da convivência.

À minha irmã Liza, que carreguei no colo, que embalei nos braços e que hoje acompanha meus passos na vida pessoal e profissional com amizade e dedicação.

À minha irmã Sabrina por sua alegria e leveza, sinto um carinho profundo por você. Ao amigo Nir por sua amizade e dedicação à nossa família.

À amiga Carminha por sua ternura, por sua fé e por sua amizade.

À querida Zezé por ter me ajudado a cuidar dos meus filhos com amor de mãe; sem você meu caminho profissional não seria possível.

À querida amiga Rosane pela nossa amizade verdadeira, provavelmente de outras vidas. Tenho o privilégio de compartilhar com você essa existência.

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Aos meus amigos com carinho:

Aprendi que uma Tese não se constrói na solidão. É um capítulo da vida de muitas pessoas. Envolve muitos dias de dedicação, muitas habilidades; envolve o amadurecimento científico, mas também o pessoal e o interpessoal. Essa Tese é, portanto, o resultado de nosso trabalho, de nossa amizade, de nossa convivência. Cada um de vocês contribuiu com o que tinha de melhor e, por isso, construímos um resultado interdisciplinar. Deixamos escrito um documento que reflete muito mais que os resultados de uma pesquisa; nas entrelinhas de cada página consta também nosso esforço, nossos momentos, o reflexo de nossa união e de tudo que nos constituiu como indivíduos até o dia de hoje. Ao final, saímos transformados e fortalecidos, amadurecidos, mais unidos e, talvez sem perceber, iniciando já um novo caminho. Porque a vida não se encerra, ela cumpre etapas. E quando os caminhos são compartilhados por amigos são floridos e perfumados; quando orientados por um líder inspirador e envolvido são claros e vitoriosos. Gostaria de parabenizá-los por nosso trabalho e de representá-los nesse momento entregando à sociedade essa contribuição científica.

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I have a question for you!

Gregory Dasch (Atlanta, EUA, 2005)

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Nos últimos anos, numerosos estudos têm demonstrado a importância tanto na medicina humana, quanto na medicina veterinária das bactérias do grupo Bartonella spp. Essas infecções são consideradas zoonoses emergentes no mundo, podendo ser transmitidas por artrópodes vetores, ou alternativamente por arranhaduras ou mordidas de animais. Dentre as 11 espécies, ou subespécies, conhecidas ou suspeitas por seu potencial patogênico à espécie humana, oito foram detectadas ou isoladas em cães ou gatos. Apesar do ciclo biológico não ser completamente conhecido, a participação de artrópodes na transmissão é universalmente aceita. Foi demonstrado experimentalmente que Ctenocephalides felis felis é elemento importante na cadeia de transmissão de Bartonella henselae, agente da Doença da Arranhadura do Gato, assim como parece participar também nos processos de transmissão de várias outras espécies do gênero. Dessa forma, decidiu-se estudar as infecções felina e canina por Bartonella spp. no ambiente urbano da região metropolitana do Rio de Janeiro, Brasil, em amostras de conveniência, verificando a ocorrência de ectoparasitos e de sinais clínicos. A freqüência de bacteremia entre gatos (B. henselae, B. clarridgeiae e B. koehlerae) variou entre 31,6% e 42,5% e a soroprevalência (B. henselae) entre 47,5% e 80,3%, dependendo da população estudada. Além disso, a freqüência de bacteremia mostrou-se maior entre os gatos jovens (<2 anos). O único sinal clínico associado à bacteremia felina foi uveíte bilateral anterior e não foi possível relacionar a infestação por pulgas com a bacteremia. Nos cães não foi possível detectar bacteremia embora anticorpos contra B. henselae, B. koehlerae e B.

vinsoni (berkhoffi) tenham sido detectados. Assim, a circulação de bactérias do gênero

Bartonella na região metropolitana do Rio de Janeiro é intensa e demanda atenção dos profissionais de saúde.

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Over the last few years, numerous studies have demonstrated the importance of bacteria belonging to the group Bartonella spp. in both human and veterinary medicine. These infections are considered to be emergent zoonosis all over the world, and may be transmitted by arthropods or, alternatively, by animal bites or scratches. Within the 11 species, or subspecies, known or suspected to be potentially pathogenic to humans, eight were detected or isolated from dogs or cats. Even though the biological cycle isn’t fully understood, it is universally accepted that arthropods play a role in the transmission of these pathogens. It has been experimentally demonstrated that Ctenocephalides felis felis is an important element in the transmission of Bartonella henselae, pathogen responsible for cat scratch disease, and it seems to also participate in the transmission of several other species belonging to that genus. Therefore, feline and canine Bartonella spp. infections were studied in the urban environment of the metropolitan region of Rio de Janeiro, Brazil, in convenience samples, accompanied by verification of the presence of ectoparasites and clinical signs. The frequency of bacteremia within cats (B. henselae, B. clarridgeiae and B. koehlerae) varied between 31.6% and 42.5% and the seroprevalence (B. henselae) varied from 47.5% to 80.3%, depending on the studied population. Moreover, the frequency of bacteremia was shown to be greater in young cats (<2 years). The only clinical sign associated to feline bacteremia was bilateral anterior uveitis and it was not possible to correlate flea infestation and bacteremia. No bacteremia was detected in dogs, although antibodies against B. henselae, B. koehlerae and B. vinsoni (berkhoffi) were identified. Hence, the circulation of bacteria belonging to the genus Bartonella in the metropolitan region of Rio de Janeiro is intense and requires the attention of health professionals.

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1. INTRODUÇÃO, p.14 2. OBJETIVOS, p.16

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA, p.17

3.1 Espécies do Gênero Bartonella que infectam gatos, cães e seres humanos, p.17 3.2 Abordagem epidemiológica da bartonelose no mundo, p.21

3.3 História natural, p.24 3.4 Patogenicidade, p.27

3.5 Mecanismos de escape das bactérias e resposta imunológica do hospedeiro, p.28 3.6 Bartonelose em gatos, p.30

3.7 Bartonelose em cães, p.31 3.8 Bartonelose humana, p.33

3.9 Diagnóstico laboratorial de Bartonella spp., p.35 3.9.1 Testes sorológicos para Bartonella spp., p.36 3.9.2 Amplificação do DNA de Bartonella spp., p.37 3.9.3 Isolamento de Bartonella spp. por cultura, p.38 3.10 Tratamento de bartonelose em mamíferos, p.38 3.11 Prevenção de bartonelose em mamíferos, p.39 4. DESENVOLVIMENTO, p.41

4.1 Abordagem preliminar – Frequência de DNA de Bartonella spp. e anticorpos em gatos (Felis catus) submetidos a um programa de esterilização cirúrgica no Rio de Janeiro, Brasil, p.41

4.1.1 Introdução, p.41

4.1.2 Material e Métodos, p.42 4.1.3 Resultados, p.43

4.1.4 Discussão, p.44

4.2 Abordagem ampliada – Avaliação clínica de gatos domésticos (Felis catus, Linnaeus 1758) e seus contactantes caninos (Canis familiaris, Linnaeus 1758) quanto à infecção natural por Bartonella spp. no ambiente urbano, p.45

4.2.1 Introdução, p.45

4.2.2 Material e Métodos, p.46

4.2.2.1 Local de trabalho e período de realização, p.46 4.2.2.2 Animais, p.46

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4.2.2.3 Avaliação clínica e coleta de amostras biológicas dos gatos, p.47 4.2.2.4 Avaliação clínica e coleta de amostras biológicas dos cães, p.48 4.2.2.5 Avaliações laboratoriais, p.49

4.2.2.6 Análise dos dados, p.51 4.2.3 Resultados, p.51 4.2.4 Discussão, p.61 5. CONCLUSÕES, p.65 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS, p.66 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS, p.68 APÊNDICE, p.80

Apêndice 1: Licença do Comitê de Ética em Pesquisa Animal (CEPA)/ Universidade Federal Fluminense, p.81

ANEXOS, p.82

Anexo 1: Ficha propedêutica dos gatos, p.83 Anexo 2: Ficha propedêutica dos cães, p.84

Anexo 3: Prevalence of Bartonella species DNA and antibodies in cats (Felis catus) submitted to a spay/neuter program in Rio de Janeiro, Brazil. Journal of Feline Medicine and Surgery, aceito, aguardando publicação (doi:10.1016/j.fms.2010.08.010), p.85

Anexo 4: Feline Bartonella spp infection in Rio de Janeiro. In: Book of abstracts of the International Conference on Bartonella as Medical & Veterinary Pathogens, 2009, Chester, UK. P 15-16, p.88

Anexo 5: Detecção e anticorpos IgG anti-Bartonella henselae em gatos no Rio de Janeiro, Brasil. In: XXI Congresso Brasileiro de Parasitologia e II Encontro de Parasitologia do Mercosul, 2009, Foz do Iguaçu. Revista Patologia Tropical, v.38, supl. 2, p. 282, 2009, p.90

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Bactérias do gênero Bartonella são hemotrópicas e altamente adaptadas aos hospedeiros mamíferos, causando neles bacteremia intraeritrocitária de longa duração. O gênero Bartonella atualmente abarca todas as espécies anteriormente incluídas nos gêneros

Bartonella, Rochalimaea e Grahamella. Gatos podem ser naturalmente infectados por várias espécies de Bartonella e são considerados os principais hospedeiros naturais das infecções no homem.

A doença causada por Bartonella foi reconhecida em humanos em 1889 e associada à arranhadura do gato; entretanto, apenas em 1990 o agente causador da Doença da Arranhadura do Gato (DAG), Bartonella spp., foi descoberto. A maioria das doenças causadas por Bartonella foram descritas primeiro em humanos e só mais tarde em cães e gatos.

A história natural da infecção não está esclarecida embora a participação de artrópodes como vetores não seja questionada. Admite-se que as bactérias presentes no sangue de animais infectados, intraeritrocitárias ou não, são ingeridas pelos artrópodes, multiplicam-se em seus tubos digestórios e são eliminadas juntamente com as fezes. Portanto, parece que o contato com fezes de artrópodes contendo organismos viáveis, direta ou indiretamente, é a forma principal de infecção. Entre os vetores, os mais associados às infecções por Bartonella spp. são as pulgas, além de carrapatos, piolhos ou flebotomíneos.

Como as diferentes espécies de artrópodes hematófagos realizam repastos sanguíneos em hospedeiros distintos, os hábitos desses vetores acabam por influenciar na dispersão interespecífica das espécies da bactéria.

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Gatos domésticos são considerados os principais agentes da aproximação entre organismos infectantes e seres humanos por geralmente apresentarem infecções assintomáticas com bacteremia persistente, serem freqüentemente infestados por pulgas e dividirem o espaço doméstico com humanos, muitas vezes, de forma irrestrita.

As apresentações clínicas dessas infecções nas diferentes espécies de mamíferos dependem de múltiplos fatores, entretanto, parecem ser assintomáticas em hospedeiros imunocompetentes. As manifestações clínicas mais associadas às infecções em felinos são febre, linfadenomegalia e desordens oculares; em humanos febre, desordens oculares, sinais neurológicos, endocardite e angiomatose bacilar já foram descritas. Em cães, sinais cardiovasculares como arritmias cardíacas, endocardite e miocardite, e oculares, como uveíte já foram associados à infecção.

Uma vez que o convívio estreito entre gatos domésticos, humanos e cães pode potencializar o risco de infecção em qualquer direção ou sentido, o papel do médico veterinário como profissional de saúde é fundamental na educação da população para que ela se cuide para não contrair doenças que podem ser evitadas.

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2. OBJETIVOS

OBJETIVO GERAL

1. Compreender a dinâmica da ocorrência da infecção por Bartonella spp no ambiente urbano da região metropolitana do Rio de Janeiro, Brasil, e seu significado clínico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Associar infecções felinas e caninas por Bartonella spp. com a ocorrência de sinais clínicos. Determinar a freqüência da infecção felina por Bartonella spp. e de seus coabitantes caninos e identificar as principais espécies de bactérias do gênero

Bartonella que circulam entre os gatos no ambiente urbano da região metropolitana do Rio de Janeiro, Brasil.

2. Determinar a freqüência da infestação felina por ectoparasitos e associar a infestação por ectoparasitos com infecção felina por Bartonella spp.

3. Determinar a proporção de Ctenocephalides felis felis (Bouché, 1835) portadoras de bactérias do gênero Bartonella e verificar a relação entre C. felis felis portadoras de bactérias do gênero Bartonella com a infecção de felinos.

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3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

3.1. Espécies do gênero Bartonella que infectam gatos, cães e seres humanos

O gênero Bartonella é composto por várias espécies, bactérias pequenas, curvas, intra-eritrocitárias facultativas, Gram negativas (BOULOUIS et al. 2001, BOULOUIS et al. 2005, GREENE 2006, GUPTILL-YORAN 2006), catalase, oxidase, urease e nitrato redutase negativas (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, BOULOUIS et al. 2005).

É classificado na ordem Rickettsiales, que contém três famílias Rickettsiaceae,

Bartonellaceae e Anaplasmataceae (BRENNER et al. 1993). O gênero Bartonella, família

Bartonellaceae, compreende a unificação dos antigos gêneros Rochalimae e Grahamella (BRENNER et al. 1993, COMER, PADDOCK & CHILDS 2001). Baseado na comparação da seqüência gênica 16S rRNA, o gênero Bartonella é classificado no subgrupo α2 da classe

α-Proteobacteria (BRENNER et al. 1993, BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, COMER, PADDOCK & CHILDS 2001, CHOMEL et al. 2001, ROLAIN et al. 2004, BOULOUIS et al. 2005, ANGELAKIS et al. 2008). As espécies de Bartonella são filogeneticamente próximas e relacionadas às espécies de Brucella (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004, ROLAIN et al. 2004, BOULOUIS et al. 2005) (Figura 1), Agrobacterium e Rhizobium (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004, BOULOUIS et al. 2005).

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Figura 1: Dendograma filogenético preparado a partir de 1,272 nucleotídeos de Bartonella 16S DNAs, baseado no método de máxima probabilidade, com Brucella abortus incluída como táxon monofilético. Barra de escala, com diferença de 1% de nucleotídeo. Fonte: Breistschwerdt & Kordick, 2000.

Dados taxonômicos sustentam a hipótese da ocorrência de co-evolução entre cepas de

Bartonella associadas a gatos e roedores, e que as espécies de Bartonella associadas aos roedores podem atuar como patógenos humanos, principalmente quando as condições sociais nas cidades são pobres (HOUPIKIAN & RAOULT 2001).

A família Bartonellaceae compreende 22 espécies validadas e 3 subespécies. Dessas, 11 espécies ou subespécies são conhecidas, ou suspeitas, por serem patogênicas ao ser humano (ANGELAKIS et al. 2008), e seis foram isoladas de cães e gatos de estimação (CHOMEL et al. 2006). As síndromes clínicas, associadas à infecção por Bartonella spp. em humanos incluem Doença da Arranhadura do Gato (DAG) (Bartonella henselae), angiomatose bacilar, peliose hepática (B. henselae, B. quintana), bacteremia e/ou endocardite (B. henselae, B. quintana, B. vinsonii subsp. arupensis, Bartonella alsatica e Bartonella

rochalimae), Doença de Carrion (B. bacilliformis), febre das trincheiras (B. quintana), retinite (B. henselae, Bartonella grahamii), miocardite (Bartonella washoensis) e esplenomegalia (B.

rochalimae) (ANGELAKIS et al. 2008).

Gatos podem ser infectados por B. henselae (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004, BOULOUIS et al. 2005, BRUNT et al. 2006), B. clarridgeiae (CLARRIDGE et al. 1995, KORDICK, PAPICH & BREITSCHWERDT 1997, GURFIELD et al. 1997, HELLER et al. 1997, BRUNT et al. 2006), B. koehlerae (AVIDOR et al. 2004, BRUNT et al. 2006, CHOMEL et al. 2006), B.

quintana (LA et al. 2005, BRUNT et al. 2006) e B. bovis (BRUNT et al. 2006), sendo possível a ocorrência de co-infecção por mais de uma dessas espécies (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000). Gatos domésticos são considerados os principais hospedeiros naturais

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das infecções em humanos por B. henselae, B. clarridgeiae (ROLAIN et al. 2003, GUPTILL-YORAN 2006) e B. koehlerae (CHOMEL et al. 2006).

Cães podem ser infectados por B. vinsonii subsp. berkhoffii, B. henselae, B.

clarridgeiae, B. washoensis, B. elizabethae, B. quintana e por uma espécie de Bartonella não nomeada, proximamente relacionada à B. clarridgeiae (CHOMEL et al. 2006, BILLETER et al. 2008).

Bartonella henselae (Rochalimaea henselae) foi primeiramente identificada como agente etiológico de angiomatose bacilar em pacientes humanos imunocomprometidos na década de 1980, através de métodos moleculares (RELMAN et al. 1990). Em 1992 foi associada à bacteremia em um paciente infectado pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV). Mais tarde, a espécie foi reconhecida como o principal agente etiológico de DAG (BERGH et al. 2002) e, recentemente, foi descrita como patógeno potencialmente capaz de induzir doença crônica debilitante em humanos (MERRELL & FALKOW 2004).

A primeira descrição de isolamento de B. henselae de gatos domésticos ocorreu pouco antes de 1990 (BOULOUIS et al. 2005, CHOMEL et al. 2006). Desde a primeira descrição da espécie nos Estados Unidos da América (EUA), muitas cepas foram isoladas de humanos e de gatos em várias partes do mundo (América, Europa, África, Austrália). A comparação entre diferentes isolados tem revelado grande heterogenicidade genotípica e fenotípica (CICERONI et al. 2002).

Existe diversidade genética marcante entre as cepas de B. henselae isoladas de gatos (BRUNT et al. 2006), sendo que algumas são mais patogênicas que outras (FONTENELLE et al. 2008). Dois tipos reconhecidos são 16S rRNA, Houston 1 (tipo I) e Marseille (tipo II) com, no mínimo, dois subgrupos dentro de cada tipo (YAMAMOTO et al. 2002, IREDELL et al. 2003, BRUNT et al. 2006, GUPTILL-YORAN 2006, MONTEIL et al. 2007).

A prevalência dos tipos I e II em gatos, ou pessoas, foi amplamente documentada e os resultados variam nos diferentes estudos (BRUNT et al. 2006). Enquanto o tipo II é mais prevalente em gatos da Europa, Austrália e EUA, a maioria dos isolados de felinos da Ásia são do tipo I (BOUCHOUICHA et al. 2009). Sugere-se que o genotipo II é ancestral, tendo o tipo I surgido mais tarde (IRIDELL et al. 2003, BRUNT et al. 2006). Dessa forma, o genotipo I seria filogeneticamente derivado do genotipo II (BOUCHOUICHA et al. 2009).

Bartonella henselae é capaz de desenvolver variabilidade genotípica entre cepas geneticamente relacionadas (CICERONI et al. 2002), e a ocorrência de transferência horizontal de genes acontece entre as diferentes espécies de Bartonella (BRUNT et al. 2006).

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A maioria dos estudos sugere que as cepas que infectam humanos apresentam menor diversidade genética que aquelas que infectam gatos (ARVAND et al. 2001, DILLON et al. 2002, IRIDELL et al. 2003, BRUNT et al. 2006). Interessantemente, a maioria das cepas envolvidas nos casos de DAG em humanos é do genótipo tipo I, enquanto a maioria das cepas identificadas em gatos é do genótipo tipo II (DILLON et al. 2002, CHOMEL et al. 2009).

Gatos podem ser, ainda, co-infectados com B. henselae 16S rRNA tipo I e II, ou B.

henselae e B. clarridgeiae. A co-infecção também existe com Mycoplasma spp. hemotrópico agente etiológico da micoplasmose eritrocítica (hemobartonelose). Algumas evidências sugerem que ocorrem variações genômicas em B. henselae durante o curso da infecção em gatos, o que poderia aumentar a habilidade da bactéria em persistir nos animais infectados por períodos longos de tempo (GUPTILL-YORAN 2006).

Bartonella clarridgeiae é uma espécie flagelada (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000), que está proximamente relacionada à B. henselae. Foi encontrada, por PCR, em lesões de endocardite em um cão e em outro com hepatopatia (GREENE 2006); também já foi associada à DAG (KORDICK et al. 1997).

Bartonella koehlerae foi isolada de dois filhotes de gatos que conviviam no mesmo domicílio nos EUA (DROZ et al. 1999); também de um filhote de gato associado à DAG em seu dono na França (ROLAIN et al. 2003) e de uma pessoa com endocardite. A bactéria já foi isolada de uma população de gatos errantes, sugerindo que não é exclusiva de gatos domiciliados (AVIDOR et al. 2004). Material nucleico de B. koehlerae já foi detectado em pulgas de gatos (Ctenocephalides felis felis, Bouché 1835) (ROLAIN et al. 2003), entretanto, o significado da patogênese desta espécie no gato ainda não foi esclarecida (AVIDOR et al. 2004; GREENE 2006).

Bartonella quintana (Rochalimaea quintana) foi descrita pela primeira vez durante a Primeira Guerra Mundial, como agente etiológico da febre das trincheiras (KOEHLER, GLASER & TAPPERO 1994, COMER, PADDOCK & CHILDS 2001, CAPO et al. 2003). Estima-se que a enfermidade tenha afetado mais de um milhão de pessoas na ocasião (BROUQUI et al. 1999), quando a infestação por Pediculus humanus humanus (Linnaeus 1758) parasitava comumente soldados nas trincheiras (PEACOCK 1916, COMER, PADDOCK & CHILDS 2001, AL-MAJALI 2004). A ocorrência de infecção por B. quintana é associada às pessoas sem lar tanto nos países desenvolvidos, quanto nos em desenvolvimento (CAPO et al. 2003). Apesar dos seres humanos serem os únicos hospedeiros naturais conhecidos de B. quintana, DNA da bactéria já foi isolado da polpa dentária de gatos domésticos (LA et al. 2005).

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Bartonella elizabethae foi isolada de uma pessoa infectada por HIV, portadora de endocardite (DALY et al. 1993, GREENE 2006), e no teste de PCR no sangue de um cão moribundo com falência renal e anemia (GREENE 2006). Pouco se sabe sobre a história natural de B. elizabethae. Entretanto, a alta soroprevalência contra esse agente encontrada em roedores talvez possa explicar seu ciclo natural no ambiente urbano (COMER, PADDOCK & CHILDS 2001). Bartonella vinsonii berkhoffii foi isolada do sangue de um cão saudável e de outro com endocardite na Carolina do Norte (EUA) (KORDICK et al. 1996) e de uma pessoa com endocardite na cidade de Londres (Inglaterra) (ROUX et al. 2000). Bartonella bovis (formalmente Bartonella weissii) foi isolada de quatro gatos; o significado clínico desta espécie em gatos ainda não foi determinado (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004, GREENE 2006).

3.2 Abordagem epidemiológica da bartonelose no mundo

Espécies do gênero Bartonella infectam uma grande variedade de hospedeiros mamíferos (BOULOUIS et al. 2005, BILLETER et al. 2008), especialmente roedores. Análises sugerem que as bactérias do gênero Bartonella associadas aos roedores do Novo Mundo são filogeneticamente distintas das espécies recuperadas dos roedores do Velho Mundo, parecendo ser a distribuição geográfica dessas bactérias restrita aos hospedeiros e vetores de cada continente. Entretanto, durante a conquista espânica, ratos originalmente nativos do Velho Mundo foram introduzidos no Novo Mundo, podendo ter havido a disseminação de animais infectados e vetores e seus parasitos associados (B. quintana, B.

henselae, B. vinsonii berkhoffii), o que poderia explicar a ampla distribuição geográfica de bactérias do gênero Bartonella encontrada atualmente (HOUPIKIAN & RAOULT 2001).

O grande número de animais com soroprevalência contra Bartonella spp. sustenta a possibilidade de exposição freqüente, infecção persistente e recorrente (BREITSCHWERDT & KORDICK, 2000). Estudos soroepidemiológicos indicam distribuição mundial de infecção por B. henselae em gatos domésticos (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004), com sua prevalência e impacto variáveis entre as várias regiões geográficas (BERGMANS et al. 1997, AL-MAJALI 2004). Pesquisas de soroprevalência mundial indicam que 4 a 89% dos gatos foram expostos a Bartonella spp. (CHOMEL et al. 1995, BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, AL-MAJALI 2004, CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004). Por toda América do Norte, Europa Oriental e Ocidental, África, Austrália e Sudeste Asiático

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gatos domésticos ou espécies silvestres têm sido encontrados infectados por espécies de

Bartonella, e bacteremia é normalmente detectada em mais de 20% dos gatos testados (BRUNT et al. 2006).

Bacteremia por B. henselae afeta aproximadamente 5% a 40% dos gatos nos EUA. Infecções por B. clarridgeiae foram registradas em aproximadamente 10% dos gatos com bacteremia por Bartonella spp. nos EUA, e em 16% a 31% dos gatos na França e 31% dos gatos nas Filipinas. B. koehlerae foi isolada de dois gatos na Califórnia e B. bovis de dois gatos em Utah e outros dois em Illinois (GUPTILL-YORAN 2006). Poucos estudos registraram a soroprevalência de B. quintana em gatos (AL-MAJALI 2004).

O primeiro relato de isolamento de B. clarridgeiae, em hospedeiro mamífero não felino foi realizado em um cão jovem da raça boxer que apresentava endocardite e teve a bactéria isolada do sangue. Ao exame cardiovascular, o animal apresentava sopro sistólico esquerdo grau IV/VI secundário à grave estenose valvular aórtica. Apesar do tratamento instituído, houve progressão das manifestações clínicas que culminaram na morte do paciente. À necropsia, endocardite infecciosa foi detectada e B. clarridgeiae foi diagnosticada pela detecção de seu DNA na valva aórtica anormal. Cumpre ressaltar que o cão convivia com outros animais que tinham estilo de vida semi-confinado e que a região onde os animais viviam era endêmica para carrapatos. Alguns gatos, que viviam no mesmo ambiente que ele, foram adotados nas ruas e todos os animais eram infestados por pulgas (CHOMEL et al. 2001).

Em geral, a taxa de soroprevalência de um estudo é duas vezes maior que a taxa de bacteremia na mesma população. Por exemplo, em um estudo envolvendo 271 gatos, 65 (24%) tinham bacteremia por B. henselae e 138 (51%) foram soroposivos para anticorpos contra B. henselae (BRUNT et al. 2006).

Estudos epidemiológicos em gatos indicam alta soroprevalência em regiões geográficas com temperatura e umidade altas, e naqueles infestados por pulgas (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, MARUYAMA et al. 2003, GUPTILL-YORAN 2006, FONTENTELLE et al. 2008). Gatos de regiões de clima quente e úmido são mais frequentemente soropositivos, que aqueles que vivem em clima frio e seco (CHOMEL et al. 1995, BREITSCHWERDT 2008). Não parece haver diferença significativa nas taxas de positividade para Bartonella spp. entre gêneros, apesar de alguns estudos demonstrarem que gatos machos apresentam maior positividade para B. henselae que fêmeas (MARUYAMA et al. 2003).

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Alguns estudos indicam que as chances de soropositividade para B. henselae são maiores nos gatos com mais de um ano de idade, o que poderia ser justificado pela maior chance de exposição dos animais ao patógeno ao longo da vida (GUPTILL et al. 2004). Outros estudos, no entanto, encontraram soropositividade >90% em gatos com idade inferior a um ano, sugerindo que a infecção ocorre já em alta prevalência nos gatos jovens (CHOMEL et al. 1995). Esses achados coincidem com a maioria das descrições na literatura (CHOMEL et al. 1995, BRUNT et al. 2006) que indicam ser a bacteremia por B. henselae ou B.

clarridgeiae mais freqüente em gatos jovens, especialmente naqueles com menos de 12 meses de idade (CHOMEL et al. 1995, MARUYAMA et al. 2003).

Enquanto na Noruega a prevalência de Bartonella spp. é nula, nas Filipinas chega a 68% (BOULOUIS et al. 2005, CHOMEL et al. 2006). Há que se considerar que regiões quentes e úmidas favorecem número maior de vetores artrópodos potenciais (BERGMANS et al. 1997). A ocorrência de bacteremia é mais comum nos gatos infestados por pulgas (CHOMEL et al. 1995, BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, BOULOUIS et al. 2005, BRUNT et al. 2006). Similarmente, altas concentrações de anticorpos séricos em gatos são mais comuns em animais com infestação, que naqueles livres desses parasitos (CHOMEL et al. 1995, MARUYAMA et al. 2003). Esses dados sustentam a teoria de que pulgas estão envolvidas na transmissão de B. henselae, até porque esses artrópodes são mais comuns nas regiões de clima tropical e semi-tropical (CHOMEL et al. 1995, BREITSCHWERDT 2008).

A prevalência da infecção por B. henselae varia consideravelmente entre as populações de gatos (errantes ou domiciliados) (CHOMEL et al. 2006), de forma que gatos livres são mais sororreagentes (44,4%) que gatos que têm proprietários (12,2%) em uma mesma região (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, BREITSCHWERDT 2008). Na França, por exemplo, 62% dos gatos livres eram bacterêmicos (SCOLA et al. 2002). A ocorrência de bacteremia é mais comum nos gatos semi-confinados e naqueles que vivem com muitos outros gatos (BRUNT et al. 2006), também estando associada às condições de higiene a que são submetidos (MARUYAMA et al. 2003).

Os dados que avaliam prevalência de B. henselae em cães são limitados (CHOMEL, BOULOUIS & BREDSCHWERDT 2004). Dentre 198 cães com achados clínicos e/ou laboratoriais consitentes de doenças transmitidas por carrapatos, na cidade de Botucatu, SP, a soroprevalência anti-B. henselae e anti-B. v. berkhoffii foi respectivamente 2,0% (4/197) e 1,5% (3/197). Dentre os sororreagentes, a partir de amostras de sangue, foi possível detectar

B. henselae (1,0% - 2/198) ou B. v. berkhoffii (0,5% -1/198) por Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) ou por cultura e isolamento (DINIZ et al. 2007).

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3.3 História natural

Bartonella spp. tem sido isolada de várias espécies de mamíferos, mais frequentemente de roedores, ruminantes e carnívoros, sendo esses animais considerados hospedeiros naturais do gênero. Bacteremia persistente é mais comumente documentada nas espécies hospedeiras naturais primárias, podendo ocorrer menos frequentemente nos hospedeiros acidentais. Em geral, no hospedeiro natural as manifestações clínicas da infecção são discretas ou não perceptíveis (ADAMSKA 2010).

Animais podem ser infectados por Bartonella spp. por mordidas ou arranhaduras de animais ou transmissão por picada de artrópodos. É consenso geral que a exposição a pulgas ou às fezes de pulgas é o principal fator de risco para transmissão de B. henselae e de B.

clarridgeae entre gatos (BRUNT et al. 2006, BREITSCHWERDT 2008). Os fatores de risco e o modo de transmissão de B. koehlarae e B. bovis não foram definitivamente estabelecidos (BREITSCHWERDT 2008). Uma vez que o número de hospedeiros naturais adaptados às bactérias do gênero Bartonella têm aumentado nos últimos anos, esforços no sentido de compreender o modo de transmissão dessas bactérias são relevantes no contexto da saúde pública, já que podem indicar um caminho de interrupção no processo de transmissão (ANGELAKIS et al. 2010).

A pulga do gato Ctenocephalides felis felis (Bouché, 1835) é obrigatoriamente hematófaga (CHOMEL et al. 1996) e ingere B. henselae durante as três horas de repasto sanguíneo realizado em gatos infectados (BRUNT et al. 2006, CHOMEL et al. 2009). Milhões de bacilos de B. henselae podem estar presentes em 1,0 mL de sangue felino, e como uma pulga consome aproximadamente em média 13,6 µL de sangue por dia, pode ingerir milhares de bacilos de B. henselae ao dia (CHOMEL et al. 1996). As células do sangue são digeridas e as formas vegetativas liberadas no tubo digestivo das pulgas (RUST & DRYDEN 1997). A bactéria mantém-se e replica-se no intestino das pulgas por mais de 9 dias após a ingestão (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, BRUNT et al. 2006, CHOMEL et al. 2009) e assim, a concentração de bactérias liberada juntamente às fezes das pulgas pode ser detectada (BILLETER et al. 2008). Além disso, as bactérias mantêm-se viáveis em ambientes contendo restos de fezes de pulgas, por no mínimo três dias. Ainda há muito a ser estudado na relação entre pulgas e as bactérias e a possibilidade de as bactérias colonizarem as glândulas salivares dos insetos já é uma hipótese (CHOMEL et al. 2009).

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Uma série de fatores bióticos e abióticos influenciam no desenvolvimento e comportamento das pulgas de gatos. Assim, regiões que apresentam temperaturas entre 20°C e 30°C e umidade relativa do ar superior a 70% são ideais para o desenvolvimento larval. Adicionalmente, as larvas requerem fezes secas de pulgas adultas, cuja composição é semelhante à do sangue total, para completar seu desenvolvimento (RUST & DRYDEN, 1997).

Aparentemente, a transmissão horizontal direta (de gato para gato), através de mordedura ou arranhadura, de B. henselae não é a principal rota de infecção (ABBOTT et al. 1997), parecendo ser fundamental a presença de pulgas (CHOMEL et al. 1996, GUPTILL 2010). O fato das pulgas dos gatos serem capazes de parasitar diferentes mamíferos pode resultar em infecções pelas mesmas espécies de Bartonella em muitos indivíduos de espécies diferentes, incluindo roedores (HOUPIKIAN, RAOULT 2001). Bartonella henselae também não parece ser transmitida de gatas infectadas para seus filhotes durante a gestação (ABBOTT et al. 1997; BRUNT et al. 2006), pelo leite, ou para os machos durante o acasalamento (BRUNT et al. 2006).

Em geral, o conhecimento relativo ao papel dos vetores na transmissão dos organismos Bartonella é ainda incompleto (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000). Entretanto a localização intraeritrocitária em diferentes hospedeiros mamíferos aumenta a possibilidade de que possam ser capturadas por uma variedade de artrópodos hematófagos (BILLETER et al. 2008). Vários insetos já foram relacionados à sua transmissão (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000); DNA de Bartonella já foi detectado em insetos dos gêneros Phlebotomus e Lutzomyia, Ctenocephalides felis felis, ácaros do ouvido de ratos silvestres (Trombicula microti) e carrapatos das espécies Ixodes pacificus, Dermacentus

occidentalis, Dermacentor variabilis e Rhipicephalus sanguineus (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000, CHANG et al. 2002, BILLETER et al. 2008). Entretanto, para que o ciclo de transmissão tenha sucesso é necessário que exista número suficiente de hospedeiros susceptíveis, vetores e animais portadores de bacteremia (CHOMEL et al. 2009).

Embora a transmissão de B. henselae por pulgas entre gatos pareça ser eficiente, dados epidemiológicos não sustentam a transmissão eficiente de gatos para seres humanos através delas (CHOMEL et al. 1996). Considera-se que a contaminação das unhas ou dentes dos gatos com fezes de pulgas contendo bactérias é necessária para a transmissão da bactéria aos humanos (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000). A maioria dos pacientes humanos com DAG, por exemplo, relata que os sintomas da doença desenvolvem-se após terem sofrido arranhadura de gatos (CHOMEL et al. 1996), quando Bartonella spp. é provavelmente

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inoculada na pele (BRUNT et al. 2006). Entretanto, em uma região com alta prevalência de bacteremia por Bartonella em gatos, a incidência anual de infecções humanas por Bartonella spp. é baixa. Isso indica que outros fatores relacionados à transmissão, além da transmissão direta pelos gatos, devem ser considerados, devendo-se considerar os altos níveis de bacteremia dos gatos e a transmissão pelo contágio direto ou indireto com fezes de pulgas infectadas (BOULOUIS et al. 2005).

Na verdade, a transmissão das espécies de Bartonella na natureza pode ser muito mais complexa do que tem sido considerada. Embora gatos sejam os principais reservatórios de espécies de Bartonella que podem infectar humanos, alguns portadores de bartonelose negam contato com eles, o que reforça a necessidade de se considerar outras fontes de infecção (BREITSCHWERDT 2008).

A transmissão de B. henselae por outros artrópodes já foi sugerida. Diferentes espécies do gênero Bartonella (B. henselae, B. quintana, B. washoensis, B. vinsonii subsp. Berkhoffii) já foram detectadas em carrapatos (COTTÉ et al. 2008), o que sugere que carrapatos possam participar na transmissão (CHANG et al. 2002, CHOMEL, BOULOUIS & BRETSCHWERDT 2004). A única evidência científica sobre a participação de carrapatos na transmissão é a infecção experimental de gatos com B. henselae de glândulas salivares de

Ixodes ricinus. Esse mesmo estudo mostrou também a transmissão da bactéria entre os diferentes estágios de desenvolvimento de I. ricinus, assim como sua multiplicação viável e infectante nas glândulas salivares dos carrapatos após o segundo repasto sanguíneo (COTTÉ et al. 2008).

A transmissão de qualquer espécie de Bartonella para cães não foi comprovada por experimentos, apesar de evidências clínicas e epidemiológicas indicarem que a transmissão de

B. vinsonii subsp. berkhoffii se dê por carrapatos (BREITSCHWERDT 2008). Cinco diferentes espécies ou subtipos de Bartonella (B. bovis, B. henselae, B. quintana e B. vinsonii subspécie berkhoffii tipos I e II), foram encontrados em swabs orais de cães sem que, necessariamente, todos apresentassem evidências sorológicas de infecção. Esses dados indicam a possibilidade de transmissão da bactéria entre cães ou deles para outras espécies por mordida (DUNCAN, MAGGI & BREITSCHWERDT 2007). Entretanto, a transmissão das bactérias por C. felis felis também é possível, uma vez que esta infesta tanto gatos quanto cães (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000).

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3.4 Patogenicidade

A patogênese de Bartonella spp. envolve uma combinação de fatores relacionados ao genoma bacteriano e aos mecanismos moleculares que governam a evolução, ecologia e as interações patógeno-hospedeiro (CHOMEL et al. 2009). Dados filogenéticos das espécies de Bartonella sugerem que o fenômeno de co-evolução ocorreu entre essas bactérias e seus hospedeiros naturais mamíferos (HOUPIKIAN, RAOULT 2001).

Bartonella spp. infectam eritrócitos e podem invadir células endoteliais, células progenitoras CD34+ e células dendríticas (DEHIO 2004, BOULOUIS et al. 2005, MANDLE et al. 2005, VERMI et al. 2006, BILLETER et al. 2008), que estão ao redor dos granulomas humanos consequentes de DAG (RESCIGNO, GRANUCCI & RICCIARDI-CASTAGNOLI 2000). A localização e replicação em eritrócitos e células endoteliais facilita sua estratégia de persistência (BREITSCHWERDT 2008) e a bacteremia intra-eritrocitária prolongada (anos) é resultado da adaptação das bactérias ao modo de transmissão por artrópodes hematófagos (CHOMEL et al. 2009, GUPTILL 2010). Podem também ser encontradas em uma variedade de tecidos (KORDICK & BREITSCHWERDT 1995, GUPTILL et al. 2000, ROLAIN et al. 2001, BRUNT et al. 2006), já tendo sido documentadas no meio extracelular de fígado e baço (GUPTILL et al. 2000). São as únicas bactérias com habilidade de causar lesões vasoproliferativas como conseqüência da invasão de células endoteliais que se conhece (BOULOUIS et al. 2005), caracterizadas por angiogênese patológica que resulta na formação de novos capilares a partir dos pré-existentes (DEHIO et al. 2001).

O processo de invasão dos eritrócitos parece ser diferente da invasão de células nucleadas, pela ausência de citoesqueleto ativo que possa ser subvertido pela bactéria para auxiliar sua invasão. Consequentemente, as bactérias devem entrar no eritrócito por um processo ativo que se inicia pela adesão. Nos hospedeiros mamíferos, a invasão e subseqüente colonização intracelular dos eritrócitos tem um curso não-hemolítico, com pouco ou nenhum sinal clínico associado (DEHIO 2001). Entretanto, o processo de invasão eritrocitária parece depender de replicação prévia em células endoteliais. Estudos experimentais envolvendo inoculação intravenosa das bactérias indicaram que elas desaparecem temporariamente antes da ocorrência da invasão eritrocitária (SCHULEIN et al., 2001).

Embora não seja comum entre as bactérias, a adaptação ou a patogenicidade das diferentes espécies de Bartonella aos diferentes hospedeiros é mediada por adesinas bacterianas, principalmente do tipo 340-kD Bad A que são antígenos dominantes (RIES et al.

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2004) que se ligam a componentes da matriz extracelular e permitem a secreção dos efetores bacterianos do sistema de secreção tipo IV (CHOMEL et al. 2009). Esses efetores tipo IV parecem tornar o ambiente inóspito dos hospedeiros eucariotas em local onde a transferência de DNA e de substratos protéicos bacterianos para dentro das células hospedeiras é possível (CHRISTIE et al. 2005) e assim subvertem as funções celulares a seu favor (CASCALES & CHRISTIE 2003). É possível que essa interação tenha propiciado a adaptação entre

Bartonella e seus hospedeiros (CHOMEL et al. 2009).

3.5 Mecanismos de escape das bactérias e resposta imunológica do hospedeiro

O sucesso da adaptação das bactérias aos hospedeiros mamíferos é diretamente ligado à sua capacidade de manter a bacteremia por longos períodos sem resultar em doença (CHOMEL et al. 2009, KABEYA et al. 2006). A evasão das bactérias em gatos inclui sua capacidade de variação antigênica, sua habilidade em inibir a função das células Natural

Killers (NK), sua capacidade de permanecer em locais protegidos do sistema imunológico e o fato de possuírem mecanismos que evitam a fagocitose pelas células da imunidade inata (GUPTILL et al. 1997).

A provável capacidade em variar antígenos de superfície nas populações clonais e a ampla diversidade de cepas e espécies do gênero Bartonella que podem co-infectar um mesmo hospedeiro também são considerados mecanismos de escape da resposta imunológica (KABEYA et al. 2006, CHOMEL et al. 2009).

Adicionalmente, algumas espécies de Bartonella são capazes de suprimir diretamente vários componentes da resposta imunológica do hospedeiro (PAPPALARDO et al. 2000, PAPPALARDO et al. 2001, CHOMEL et al. 2009). Apesar dos lipopolissacarídeos (LPS) das bactérias Gram-negativas serem reconhecidos como endotoxinas capazes de causar sintomas associados à sepse, foi observado que o LPS de B. henselae, apesar de apresentar interação marcante com as células endoteliais de hospedeiros susceptíveis, apresenta baixa atividade endotóxica. As longas cadeias de ácidos graxos do LPS de B. henselae, também presentes no LPS de outras bactérias capazes de causar infecções intracelulares crônicas, poderiam explicar esse baixo potencial endotóxico (ZÄHRINGER et al. 2004). Além disso, foi demonstrado que o LPS de B. quintana (POPA et al. 2007) e de B. henselae (ZÄHRINGER et al. 2004) antagonizam a ativação do receptor Toll-like 4 (TLR-4), resultando na inibição da transcrição do RNAm e, consequentemente, na inibição da liberação de Fator de Necrose Tumoral α

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(TNF-α), interleucina-1 beta (IL-1β) e IL-6 de monócitos humanos estimulados por LPS de

Escherichia coli (POPA et al. 2007). Como resultado, ocorre a supressão local e sistêmica da imunidade, o que facilita a persistência da infecção e pode resultar na ocorrência de infecções oportunistas concorrentes, autoimunidade e destruição imunomediada de órgãos (CHOMEL et al. 2009).

A resposta imunológica celular parece participar do controle da infecção por

Bartonella spp. (BOULOUIS et al. 2001). Entretanto, cães experimentalmente infectados por

B. vinsonii apresentam supressão de linfócitos CD8+ (BREITSCHWERDT et al. 1999). Estudos preliminares em gatos infectados por B. henselae por via intravenosa demostraram que a resposta é Th1, induzindo resposta celular, é caracterizada pela secreção de interferon gama (IFN-γ) e IL-2 (BOULOUIS et al. 2001). Entretanto, estudos mais recentes observaram que gatos naturalmente infectados por B. henselae apresentaram indução seletiva de resposta Th2, com aumento da expressão de IL-4 e baixos níveis de expressão de IFN-γ, o que poderia contribuir para o estabelecimento de infecções persistentes (KABEYA et al. 2006).

Embora os anticorpos pareçam desempenhar papel importante na resposta imunológica que se segue à infecção natural por Bartonella, a imunidade humoral parece contribuir para a supressão contínua da bacteremia (KABEYA et al 2006, CHOMEL et al. 2009). A transmissão passiva de anticorpos específicos da gata para a prole parece ineficiente, mesmo quando a fêmea apresenta altas concentrações de anticorpos séricos contra B. henselae (ABBOTT et al. 1997).

Devido à falta de moléculas do complexo de histocompatibilidade principal (MHC) em sua superfície, os eritrócitos maduros são incapazes de apresentar antígenos de seus invasores ao sistema imunológico, o que faz do ambiente intraeritrocitário um local protegido contra as respostas imunológicas humorais e celulares do hospedeiro (DEHIO 2001). É improvável que os anticorpos funcionem contra os eritrócitos infectados por Bartonella spp. apesar de serem capazes de neutralizar as bactérias livres no sangue o que impediria a infecção de outros eritrócitos e previniria a re-infecção das células endoteliais (CHOMEL et al. 2009).

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3.6 Bartonelose em gatos

As várias espécies de Bartonella têm a habilidade de infectar seus hospedeiros naturais de forma crônica (CHOMEL et al. 1995, BROUQUI et al. 1999) o que resulta em alta prevalência nas populações de gatos (KOEHLER, GLASER & TAPPERO 1994, BRUNT et al. 2006). A alta prevalência associada à baixa patogenicidade das infecções dificulta a atribuição de sinais específicos da doença nessa espécie (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004, BOULOUIS et al. 2005). Bartonella henselae pode ser isolada de gatos clinicamente saudáveis, embora algumas cepas do organismo tenham sido associadas a estado de doença moderada e lesões histopatológicas (GREENE 2006).

A duração e o curso da infecção são desconhecidas (CHOMEL et al. 1995). Variações na duração da bacteremia em gatos infectados podem estar relacionadas ao estado imunológico do hospedeiro e à espécie ou genótipo de Bartonella envolvida na infecção (BRUNT et al. 2006). A apresentação clínica após infecções experimentais pareceu relacionada à variação de patogenicidade entre as cepas usadas (YAMAMOTO et al. 2002). Sinais clínicos são mais comuns em gatos infectados experimentalmente por B. henselae tipo II (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004). Nesses animais, quando sinais clínicos estão presentes, em geral observa-se febre, eritema no local de inoculação, sinais neurológicos como nistagmo, tremores, convulsões focais e mudanças de comportamento, letargia, anorexia, linfadenopatia e desordens reprodutivas (BOULOUIS et al. 2001, CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004, BOULOUIS et al. 2005).

Gatos soropositivos, infectados naturalmente, são mais propensos a apresentar doença renal e infecções do trato urinário, estomatite, gengivite e linfoadenopatia (BOULOUIS et al. 2005, CHOMEL et al. 2006, BREITSCHWERDT 2008).

Doença febril auto-limitante foi registrada em gatos infectados por B. henselae através de transfusão sanguínea e naqueles bacterêmicos após procedimentos cirúrgicos (BREITSCHWERDT 2008). Embora a origem da febre não seja clara em gatos e humanos, a liberação de pirógenos endógenos em resposta aos microorganismos (YAMAMOTO et al. 2002) como as interleucinas IL-1β, IL-6, IL-8 e TNF α podem ser a causa da febre (AKARSU, HOUSE & COCEANI 1998). Entretanto, como os microorganismos são bactérias Gram-negativas, deve-se considerar que a presença de LPS também pode ser a causa da febre (BOULOUIS et al. 2001).

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Bartonella henselae é apontada como agente etiológico potencial de uveíte anterior em gatos (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004), entretanto como esta possibilidade etiológica não está comprovada, recomenda-se que outras causas de uveíte sejam consideradas (CHANG & CARTER 2009). Dessa forma, diagnóstico diferencial deve ser feito com outras espécies de Bartonella, doenças virais, como o vírus da imunodeficiência felina (FIV), vírus da leucemia felina (FeLV), vírus da peritonite infecciosa felina (PIF), herpes vírus felino (FHV-1); também devendo ser consideradas doenças fúngicas, protozooses e neoplasias (KETRING, ZUCKERMAN & HARDY 2004).

Anticorpos anti-Bartonella spp. bem como a presença de DNA de bactérias do gênero foram detectadas no humor aquoso de gatos com uveíte idiopática (BRUNT et al. 2006). No entanto, como Bartonella spp. são bactérias intraeritrocitárias e a maioria dos gatos com uveíte apresenta hifema microscópico, a detecção de DNA de B. henselae no humor aquoso não comprova infecção ocular. Além disso, os organismos nos eritrócitos podem ser oriundos da hemorragia induzida durante a punção da câmara anterior para coleta da amostra à ser analisada (FONTENELLE et al. 2008).

A imunossupressão associada aos vírus da imunodeficiência felina (FIV) ou leucemia felina (FeLV) parece aumentar a patogenicidade da infecção por B. henselae em gatos (BREITSCHWERDT 2008). Como FIV causa diminuição progressiva nos linfócitos CD4+, acredita-se que a co-infecção possa induzir manifestações específicas de bartonelose (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000). Observa-se que a ocorrência de co-infecção entre esses patógenos aumenta significativamente a incidência de linfadenopatia, gengivite (BOULOUIS et al. 2005, BRUNT et al. 2006) e uveíte em gatos (FONTENELLE et al. 2008).

3.7 Bartonelose em cães

Bartonella spp. foi pela primeira vez isolada de cães em 1993. O isolamento foi realizado de um cão com endocardite, quando uma nova subspécie de Bartonella foi diagnosticada, Bartonella vinsonii berkhoffii (BREITSCHWERDT et al. 1999). Nos dez anos que seguiram o reconhecimento desse organismo em cães, seis outras espécies de Bartonella foram identificadas nesses animais (CHOMEL et al. 2009a).

Cães são considerados hospedeiros acidentais de Bartonella spp., ao menos em regiões não tropicais. Contudo, cães são excelentes sentinelas da circulação das bactérias numa

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localidade, uma vez que a apresentação clínica da doença neles é franca e similar àquela verificada em humanos (CHOMEL et al. 2006).

As manifestações clínicas da infecção natural por Bartonella em cães são similares àquelas associadas à doença humana, o que sugere que as conseqüências imunopatológicas da infecção em ambas as espécies sejam similares. Os sinais clínicos exibidos por cães infectados incluem endocardite, linfadenite granulomatosa, rinite granulomatosa, peliose hepática (BREITSCHWERDT & KORDICK 2000), claudicação por artrite, esplenomegalia e epistaxe (BOULOUIS et al. 2005).

Em cães, B. vinsonii subspécie berkhoffii é considerada agente etiológico de uma série de apresentações clínicas, incluindo endocardite, miocardite, arritmia (BREITSCHWERDT et al. 1995, BREITSCHWERDT et al. 1999, CHOMEL et al. 2003), poliartrite, doença granulomatosa, uveíte, coroidite (MICHAU et al. 2003), anemia hemolítica imunomediada, meningoencefalite neutrofílica ou granulomatosa, poliartrite neutrofílica, vasculite cutânea e uveíte. Entretanto, a bactéria também já foi isolada de cães clinicamente saudáveis (BOULOUIS et al. 2005). Dois casos de endocardite em cães causados por B. quintana também foram diagnosticados, apesar de ainda não publicados (CHOMEL et al. 2006).

Bartonella henselae já foi associada à hepatite granulomatosa, peliose hepática e epistaxe, e B. clarridgeiae à endocardite (CHOMEL et al. 2001, CHOMEL et al. 2003) e hepatite linfocítica (CHOMEL et al. 2006, BILLETER et al. 2008). Co-infecção por B.

henselae e B. vinsonii subsp. berkhoffii foi relatada em um cão com manifestações clínicas de epistaxe bilateral e febre (42°C); entretanto, este animal também estava infectado por

Ehrlichia canis (DINIZ et al. 2007).

Tanto em humanos quanto em cães, os casos de endocardite associados à Bartonella, geralmente envolvem a valva aórtica. As lesões valvares, em geral, são caracterizadas por formações vegetativas (BOULOUIS et al. 2005), que caracterizam infecção crônica causada pela bactéria (BREITSCHWERDT et al. 1999). O maior envolvimento da valva aórtica nesses casos pode ser explicado pela presença de doenças valvulares pré-existentes, como a estenose subaórtica congênita que ocorre em cães da raça boxer e outros cães de raças grandes (BREITSCHWERDT et al. 1999, CHOMEL et al. 2001). Uma vez estabelecida colonização valvular, a resposta inflamatória à presença do organismo resulta em progressiva lesão inflamatória, podendo servir de local para deposição de debris, espalhando o microorganismo para outras áreas do coração ou ainda para órgãos mais distantes (BREITSCHWERDT et al. 1999).

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3.8 Bartonelose humana

Bartonella spp. tem sido associada a uma variedade de doenças humanas agudas e subagudas (BOULOUIS et al. 2001, ROLAIN et al. 2004), que variam desde a simples ocorrência de linfoadenopatia até um maior comprometimento orgânico caracterizado por doenças sistêmicas (ANDERSON & NEUMAN 1997). Adnomegalia cervical e hepatoesplenomegalia foram sinais clínicos apresentados por paciente brasileira com teste sorológico positivo para Bartonella henselae após retorno de trabalho de campo com primatas na África Sul (LEMOS et al. 2010).

As doenças associadas à bactéria incluem Doença de Carrion, febre das trincheiras, DAG, angiomatose bacilar, Síndrome oculoglandular de Parinaud, neurorretinite, sintomas neurológicos, febre (BOULOUIS et al. 2001, CHOMEL, BOULOUIS & BREDSCHWERDT 2004, BRUNT et al. 2006) e endocardite (BREITSCHWERDT et al. 1999, CHRISTIANSEN, FEHSKE & AUTSCHBACH 2005). Outras manifestações clínicas associadas às infecções por Bartonella spp. incluem granuloma hepático, osteomielite, doença pulmonar (REGNERY & TAPPERO 1995), anemia hemolítica auto-imune (VAN AUDENHOVE et al. 2001), manifestações reumáticas como miosite, artrite, artralgia e vasculite, e glomerulonefrite (CHOMEL, BOULOUIS & BREDSCHWERDT 2004). Infecções assintomáticas já foram descritas em humanos que tiveram algumas espécies de Bartonella isoladas no sangue (BOULOUIS et al. 2001).

Bartonella henselae está associada a um amplo espectro de doenças em pessoas apresentando ou não imunossupressão (KABEYA et al. 2006). É o principal agente etiológico da DAG em seres humanos (FONTENELLE et al. 2008, BOULOUIS et al. 2005, BREITSCHWERDT 2008) e a exposição a gatos constitui-se em fator de risco da infecção (BERGMANS et al. 1997). Durante muitas décadas denominou-se DAG como uma síndrome em humanos representada por febre, depressão, linfadenopatia regional (BRUNT et al. 2006) e lesões de pele no local da arranhadura ou mordida (MARUYAMA et al. 2003). Outras manifestações atípicas como tonsilite, encefalite, mielite, hepatite granulomatosa, esplenite, osteólise, pneumonia, efusão pleural e púrpura trombocitopênica foram sendo incluídas historicamente, conforme as técnicas diagnósticas foram sendo aprimoradas (BREITSCHWERDT 2008).

Em 25% a 60% dos pacientes humanos infectados por Bartonella spp. em sete a 12 dias, desenvolve-se uma pápula seguida de pústula no local da inoculação (BOULOUIS et al.

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2005, BRUNT et al. 2006). Linfadenopatia regional, geralmente envolvendo apenas um linfonodo, desenvolve-se em 21 dias após arranhadura (REGNERY & TAPPERO 1995, BOULOUIS et al. 2005), podendo persistir por poucas semanas ou muitos meses (BOULOUIS et al. 2005). Febre baixa e mal-estar acompanham a linfadenopatia em mais de 50% dos pacientes; dor de cabeça, anorexia, perda de peso, náusea, vomito, dor de garganta e esplenomegalia também podem ocorrer (REGNERY & TAPPERO 1995, BOULOUIS et al. 2005). Abscessos podem ocorrer em 12 a 48% dos casos (BOULOUIS et al. 2005, BRUNT et al. 2006). Infecções por B. henselae podem cursar com encefalopatia, possivelmente em consequência da resposta imunomediada (BRENNEIS et al. 2007) e é considerada uma das complicações mais graves da doença (CHOMEL, BOULOUIS & BREDSCHWERDT 2004, BOULOUIS et al. 2005).

É importante considerar que infecções por Bartonella spp. nem sempre resultam em enfermidade. A gravidade e a apresentação clínica da doença são dependentes do estado imunitário do indivíduo (BRUNT et al. 2006), de forma que pacientes imunossuprimidos estão mais propensos a apresentar doença sistêmica grave (ANDERSON & NEUMAN, 1997, BRUNT et al. 2006).

Angiomatose bacilar e peliose bacilar, por exemplo, são lesões vasculares proliferativas (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004), observadas em pacientes humanos imunocomprometidos, caracterizadas pela formação de tumores cutâneos, a partir da colonização das células endoteliais (DEHIO et al. 1997). Pessoas infectadas por HIV, com contagem de células CD4+ inferiores a 50/mm3, são predispostas a desenvolver lesões de angiomatose bacilar (CHOMEL, BOULOUIS & BREDSCHWERDT 2004). As espécies de Bartonella implicadas em tais desordens são B. henselae ou B. quintana (KOEHLER, GLASER & TAPPERO 1994, CHOMEL, BOULOUIS & BREDSCHWERDT 2004). Apesar da apresentação cutânea da desordem, infecções por B. henselae sempre devem ser consideradas sistêmicas, principalmente quando os pacientes envolvidos apresentam imunodeficiência (VELHO et al. 2007).

Bartonella henselae foi associada à inflamação ocular em humanos (MICHAU et al. 2003; FONTENELLE et al. 2008), caracterizada por granuloma conjuntival, linfadenopatia periauricular, conjuntivite não-supurativa, neurite óptica com cegueira transitória (REGNERY & TAPPERO 1995), vitrite, retinite e uveíte anterior (FONTENELLE et al. 2008).

Infecção por Bartonella spp. pode representar risco ocupacional para veterinários ou outros profissionais que apresentam contato com animais (BREITSCHWERDT et al. 2007, DUNCAN, MAGGI & BREITSCHWERDT 2007). Resultados de testes sorológicos

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indicaram que o tempo de experiência profissional aumenta o risco de exposição. Esses achados enfatizam que veterinários devem evitar mordidas e arranhões de gatos e evitar contato com fezes de pulgas além de lavar feridas imediatamente após sua ocorrência e as mãos após qualquer exame físico realizado (BRUNT et al. 2006).

3.9 Diagnóstico laboratorial de Bartonella spp.

Isolamentos de Bartonella em amostras biológicas de pessoas imunocompetentes com evidências sorológicas, patológicas ou moleculares de infecção frequentemente falham. Muitos pesquisadores já indicaram que os métodos de isolamento de Bartonella precisam ser melhorados (BREITSCHWERDT et al. 2007). Adicionalmente, é preciso considerar que muitas vezes, a apresentação clínica das doenças nos mamíferos é extremamente complexa, e a busca pelo agente etiológico de uma enfermidade relaciona-se ao espectro de conhecimento teórico e prático dos médicos responsáveis por sua pesquisa. No contexto das doenças infecciosas transmitidas por vetores, das zoonoses, da medicina que envolve o ambiente e da saúde do ecossistema, os veterinários continuam como os principais contribuintes do enriquecimento da saúde, uma vez que pesquisam as doenças infecciosas de forma comparativa e não isolada a uma única espécie (BREITSCHWERDT et al. 2009).

Para o diagnóstico de bactérias do gênero Bartonella uma combinação de achados clínicos e laboratoriais devem ser considerada. Assim, a presença de síndrome clínica associada à exclusão de outras causas de doença, testes positivos para Bartonella spp. em cultura, reação em cadeia de polimerase (PCR) e/ou sorologia, e resposta à administração de fármacos com presumível atividade contra Bartonella devem ser considerados. É importante ressaltar que os antibióticos utilizados para o tratamento da bartonelose são de amplo espectro, sendo eficazes contra outros organismos capazes de causar síndromes semelhantes. Dessa forma, mesmo quando há resposta clínica ao tratamento antibiótico, o diagnóstico clínico da bartonelose não é definitivo (BRUNT et al. 2006).

Cultura de sangue ou tecidos, amplificação do DNA de Bartonella por PCR de tecidos ou fluidos corporais (BRUNT et al. 2006, BREITSCHWERDT 2008), achados de sequências parciais de genes específicos, como 16S rRNA, citrato sintase e groEL (CHOMEL, BOULOUIS & BREITSCHWERDT 2004), e detecção de anticorpos no soro, humor aquoso, ou fluido cérebro-espinhal podem ser usados para colaborar no diagnóstico de infecção por

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B. quintana e B. bacilliformis podem ser visualizadas dentro de eritrócitos por microscopia eletrônica (BREITSCHWERDT 2008).

3.9.1 Testes sorológicos para Bartonella spp.

Anticorpos contra Bartonella spp. podem ser detectados no soro de hospedeiros mamíferos por Immunofluorescent Antibody Assay (IFA), Enzime Linked Immunosorbent

Assay (ELISA) (BRUNT et al. 2006, VERMEULEN et al. 2007) e Western Blot immunoassay (BRUNT et al. 2006).

Lâminas de IFA ou placas de ELISA, contendo diferentes espécies de Bartonella, podem ser usadas na tentativa de determinar a prevalência de exposição a diferentes espécies infectantes da bactéria. Muitos ensaios usados em gatos utilizam todo o organismo de B.

henselae (IFA) ou antígenos específicos (ELISA e Western blot immunoassay) para detecção de anticorpos (BRUNT et al. 2006).

Western blot immunoassay tem a vantagem de determinar os antígenos imunodominantes reconhecidos pela resposta imunológica. Entretanto, os resultados obtidos pela técnica, seja na detecção de classes diferentes de anticorpos (IgM ou IgG), magnitude de concentração de anticorpos ou reconhecimento de padrões de antígenos não são consistentes com a presença ou ausência da infecção (BRUNT et al. 2006).

A interpretação de resultados sorológicos para estimar a prevalência de uma determinada espécie de Bartonella em uma população deve ser cuidadosa, uma vez que pode ocorrer reação cruzada entre as espécies do gênero. Por exemplo, anticorpos contra B.

henselae geralmente apresentam reação cruzada com B. clarridgeiae (BRUNT et al. 2006) e

B. quintana (JACKSON et al. 1996), assim como com outras espécies de bactérias, tais como

Chlamydia e Coxiella. Entretanto, estudo realizado em gatos domésticos na Jordânia, indicou que mais de 90% dos gatos com títulos de IgG específicos para B. quintana não apresentaram IgG detectável contra B. henselae (AL-MAJALI 2004). De qualquer forma, é mais prudente considerar que testes sorológicos com resultados positivos sugerem exposição à Bartonella spp., apesar de não comprovarem infecção corrente e não discriminarem a espécie infectante. Resultados de testes negativos, por sua vez, não excluem infecção recente (BRUNT et al. 2006).

Durante infecção aguda em humanos é possível se detectar soroconversão por IFA ou ELISA. A cinética da resposta sorológica a antígenos de B. henselae em gatos cronicamente