BACTERIOLOGIA – CAPÍTULO DEZESSEIS  

MICOBACTÉRIA E CORINOBACTÉRIA

Alvin Fox, PhD
University of South Carolina School of Medicine
Columbia, South Carolina

Tradução: PhD. Myres Hopkins

APRENDA PLUGADO INTRODUÇÃO
 

PALAVRAS-CHAVE
Álcool-ácido 
Tuberculose
M. tuberculosis
M. bovis 
Tubérculos
PPD
Tuberculina 
Micobactina
Fator corda
BCG
Ácidos micólicos
Atípicos
Complexo M. avium - M. intracellulare
Grupos Runyon
Lepra (Doença de Hansen ou hanseníase)
M. leprae
Difteria
C. diphtheriae
Ágar de Loeffler
Agar-telurito
Corpos metacromáticos
Toxina diftérica
Teste de Schick
Diphtheroids
Legionella pneumophila
Doença do legionário ou legionelose
Febre de Pontiac
Lepromina
Legionella (Tatlockia) micdadei
Agar carvão-extrato de levedura
Perfis de ácidos graxos
Hibridização
 

Figure 1
Reported cases of tuberculosis in the United States. 1982-2012. CDC

Figure 2
Tuberculosis cases by age group in the United States. CDC

Figure 3
Number of US tuberculosis cases. Foreign-born patients versus US-born. 1993-2012. CDC

Figure 4
Tuberculosis case rate in US-born and foreign born persons. 1993-2012. CDC
 

Figure 4a
 Computer-generated image of a cluster of rod-shaped drug-resistant Mycobacterium tuberculosis. Image based on scanning electron microscopy. CDC

Figure 4b
Anteroposterior x-ray of a patient's chest diagnosed with bilateral pulmonary tuberculosis. The x-ray revealed the presence of bilateral pulmonary infiltrate, and “caving formation” present in the right apical region. The diagnosis was "far-advanced" tuberculosis. CDC

Nos anos de 1980, muitos estudiosos pensavam que os dias da tuberculose como ameaça para a população dos Estados Unidos tinham terminado e a incidência de novos casos (cerca de 20.000 por ano) estava diminuindo gradativamente, embora fosse ainda a causa infecciosa de morte no mundo inteiro. A situação nos anos de 1990 mudou dramaticamente. A incidência da tuberculose aumentou ligeiramente e certamente a doença não está desaparecendo ( Fato primariamente devido à epidemia de AIDS). Ao mesmo tempo cepas do M. tuberculosis apresentando resistência múltipla a drogas estão surgindo regularmente. O complexo M. avium- M. intracellulare, por muito tempo considerado um grupo de organismos que raramente infecta o homem, é atualmente reconhecido como um dos organismos responsáveis por infecções oportunistas associadas à AIDS. M. leprae é o agente causador da hanseníase, que ainda é a principal doença no terceiro mundo. Devido a erradicação do gado infectado e pasteurização do leite, M. bovis ( uma causa zoonótica de tuberculose) é raramente vista nos Estados Unidos.

Micobactérias são bacilos aeróbicos obrigatórios, álcool-ácido resistentes.

Mycobacterium tuberculosis

Tuberculose é extremamente comum em países do terceiro mundo e a estimativa da OMS é que cerca de um terço da população mundial está infectada, embora a taxa de mortalidade de vido à tuberculose no mundo tenha caído 45% entre 1990 e 2012. A estimativa é de que no mundo inteiro em 2012:

• 1,3 milhões de pessoas tenham morrido da doença, incluindo 320;,000 pacientes infectados pelo HIV.
• Cerca de 8.6 milhões de pessoas mostraram sinais de infecção e doença, incluindo 1,1 milhões de pessoas infectadas pelo HIV.
• Cerca de metade das mortes entre os pacientes infectados pelo HIV são mulheres.
• Entre as crianças, em 2012, 530.000 adoeceram de tuberculose. 74.000 crianças negativas para o HIV morreram.

Mais dados da OMS são mostrados na figura 5.

Nos Estados Unidos houveram 9.945 casos de tuberculose em 2012 (3,2 casos per população de 100.000 habitantes). Houve um declínio de 5.4% no numero de casos em relação ao reportado em 2011 (figura 1). Em 1953, houveram 84.304 casos de tuberculose (uma frequência de casos de 52,6 ppor população de 100.000 habitantes). As frequências foram maiores em populações mais idosas (figura 2) e uma proporção aumentada de casos é vista entre pessoas nascidas no exterior (figuras 3 e 4). Nos Estados Unidos em 2013, 64% dos casos de tuberculose e 91% dos casos de resistência múltipla a drogas ocorreram em pessoas nascidas em outros países. Três quartos desses casos vieram de 15 países.
 

Patogênese da tuberculose

O Mycobacterium tuberculosis é disseminado via aerossóis, quando uma pessoa infectada tosse ou espirra; enretanto, muitas pessoas que se infectam não demonstram nenhum sintoma da doença. Esta é uma infecção latente da tuberculose e estas pessoas não são contagiosas. A bactéria é mantida sob controle pelo sistema imune. Ao contrário, o sistema imune de outras pessoas não podem controlar a bactéria e elas apresentam doença tuberculosa ostensiva. Algumas, cerca de 5 a 10%, pessoas com tuberculose latente podem desenvolver a doença ativa muitos anos após a infecção, quando seus sistemas imunes enfraquecem por razões variadas. Especialmente susceptíveis à doença tuberculosa ostensiva são pessoas cujo sistema imune tenha enfraquecido devido a infecção pelo HIV.

CDC lista as seguintes categorias de pessoas que estão sob alto risco de desenvolver a doença:

• Contatos próximos da pessoa com tuberculose infecciosa 

• Pessoas que imigraram de áreas do mundo com taxas elevadas de tuberculose 

• Crianças com menos de 5 anos de idade que têm teste positivo para a tuberculose 

• Populações com taxas elevadas de transmissão da tuberculose, incluindo:
  - pessoas desamparadas
  - usuários de drogas intravenosas
  - pessoas infectadas pelo HIV

•  Pessoas que trabalham ou residem com pessoas que estão sob risco de contrair tuberculose em estabelecimentos ou instituições tais como hospitais, abrigos a desamparados, reformatórios, abrigos de idosos e residências para aidéticos.

Condições médicas que levam ao enfraquecimento do sistema imune, e que portanto predispõem à doença tuberculosa ostensiva incluem:

• Infecção pelo HIV

• Abuso de drogas

• Silicose

• Diabetes mellitus

• Doença renal severa

• Baixo peso corporal

• Transplantes de órgãos

• Carcinoma de cabeça e pescoço

• Tratamentos com corticosteróides

• Tratamento contra artrite reumatóide ou Doença de Crohn

As bactérias M. tuberculosis (figura 4a) infectam os pulmões (tuberculose pulmonar) e são distribuídas sistêmicamente no interior dos macrófagos, onde elas sobrevivem intracelularmente. A inibição da fusão phagosome-lysosome e a resistência a enzimas lisossomais têm ambas sido sugeridas como participantes. A imunidade mediada por células se desenvolve, o que causa infiltração de macrófagos e linfócitos com o desenvolvimento de granulomas (tubérculos). A doença pode ser diagnosticada (figura 6) pelo teste cutâneo para hipersensibilidade tardia com tuberculina (também conhecida como proteína purificada de Mycobacterium tuberculosis, PPD). Um teste positivo não indica doença ativa; mera exposição ao organismo.

Outros fatores de patogenese (de importância consideravelmente menor do que a hipersensibilidade tardia) include a micobactina ( um siderophore) e fator corda, que danifica mitocôndrias.

Sintomas da tuberculose

Estes dependem do local da infecção. Na tuberculose pulmonar, os sintomas incluem:

• uma tosse que dura 3 semanas ou mais

• dor torácica

• sangue ou catarro (expectoração do interior dos pulmões)

•  fraqueza/fadiga

• perda de peso

• perda de apetite

• calafrios

• febre

• suores noturnos

Diagnóstico e identificação

Um teste cutâneo positivo (Mantoux) mostra se a pessoa foi infectada pela bactéria, mas pessoas que foram inoculadas contra a tuberculose usando a vacina BCG podem também dar uma resposta positiva no teste. Imageamento por raios-X (figura 4b) também é frequentemente usado.

A presença de bactérias ácido-alcool resistentes no catarro é um teste rápido e presuntivo da tuberculose. Subsequentemente, quando cultivado, o M. tuberculosis irá crescer muito lentamente, produzindo colônias distintas não pigmentadas após várias semanas. O M. tuberculosis pode ser diferenciado da maioria das outras micobactérias pela produção da niacina. Uma alternativa rápida à cultura é a amplificação pela reação em cadeia da polimerase (PCR).

Há também exames de sangue chamados ensaios de liberação de interferon-gama (IGRA) que são feitos em amostras de sangue. Estes não são afetados por vacinação prévia pelo BCG.

Tratamento

Tuberculose é usualmente tratada durante longos períodos (9 meses ou mais), visto que o organismo cresce lentamente e pode se tornar dormente. Ao usar dois ou mais antibióticos (incluindo rifampicina, rifapentina e isoniazida), a possibilidade de desenvolvimento de resistência durante este longo período é minimizada.

O tratamento recomendado para a  doença tuberculosa ostensiva inclui algumas das 10 drogas aprovadas administradas durante um período de seis a nove meses. Estas drogas incluem, como primeira linha de ataque:

• isoniazida

• rifampicina

• etambutol

• pirazinamida

Uma nova droga anti-tuberculose

Em 2013, uma nova droga anti-tuberculose a bedaquilina (R207910), foi aprovada pelo ‘Federal Drug Administration’ americano para uso em pacientes infectados por M. tuberculosis com resistência múltipla a drogas. Esta é a primeira droga nova para tratar tuberculose em mais de 40 anos. A droga inibe parte da subunidade F0 da ATP-sintetase na membrana bacteriana, e provavelmente inibe a bomba de prótons, levando à alteração do pH homeostático e depleção de ATP. Por ser este um alvo independente, não inibido por outras drogas anti-bacterianas, a resistência cruzada com outros agentes anti-tuberculose não ocorre. Entretanto, visto que a bactéria pode desenvolver resistência à bedaquilina, ela é aprovada apenas para uso em terapias combinadas com outras drogas.

Vacinação

A vacina BCG (Bacilo de Calmette et Guerin), uma cepa atenuada do M. bovis) mostrou-se não eficaz em muitos estudos, enquanto que em outros, o efeito protetor foi notado. No Reino Unido, um efeito protetor de 60 a 80% foi relatado. Não se conhece a razão pela qual a eficácia da BCG é tão diferente em estudos diferentes. Na maioria dos casos, entretanto, a eficácia parece diminuir ao longo dos anos. No Reino Unido todas as crianças em idade escolar receberam vacinação BCG até 2005. Isto foi abandonado devido ao fato de que não era rentável, visto que 94 crianças teriam que ser imunizadas em 1953 para prevenir um caso de tuberculose, mas a queda da incidência da doença indicava que em 1988 12.000 crianças teriam que ser vacinadas para prevenir um caso.

Nos Estados Unidos, onde a incidência da tuberculose é baixa, a vacinação generalizada não pe praticada. De fato, a imunização (resultante em um teste de tuberculina positivo) é considerado como interferidor no diagnóstico.

Em outros países, a vacinação BCG tem sido praticada em crianças em idade escolar e em campanhas de vacinação em massa.
 

VIDEO
Tuberculose
pacientes - sintomas - tratamento - prevenção - pesquisa - parasitas
Lista de sequências
WHO-RealVideo

Figure 5a  Estimated TB incidence rates 2012 WHO

Figure 5b  Estimated TB mortality rates excluding TB deaths among HIV-positive people, 2012 WHO

Figure 5c  Estimated HIV prevalence in new TB cases, 2012 WHO

Figure 5d  Number of multidrug-resistant tuberculosis cases estimated to occur among notified pulmonary TB cases, 2012 WHO

Figure 5e Percentage of HIV-positive TB patients enrolled on antiretroviral therapy (ART), 2012  WHO

Figure 5f  Percentage of new TB cases with multidrug-resistant tuberculosis  WHO

Figure 5g  Percentage of patients with known HIV status by country, 2012  WHO

Atípicos

Os “atípicos” geralmente infectam hospedeiro imunocomprometido e não são transmitidos homem a homem. Com a epidemia da AIDS, a micobactéria atípica ganhou nova importância com o reconhecimento de que o complexo M.avium (MAC) resulta na mais comum infecção bacteriana sistêmica associada. Micobactérias atípicas podem causar tuberculose aparente ou lepra aparente, doenças que não são susceptíveis a determinados antibióticos comuns anti-tuberculose.

Mycobacterium avium-intracellulare infecção do linfonodo em paciente com AIDS. Coloração Ziehl-Neelsen. Histopatologia de linfonodo mostra tremendo número de bacilos álcool-ácidos no interior de histiócitos estourados. CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr. 

Complexo Mycobacterium avium e AIDS

M.avium geralmente infecta pacientes com AIDS quando suas células CD4+ diminuem significativamente (abaixo de 100/mm³ ). M. tuberculosis infecta pacientes com AIDS muito precocemente durante a doença. Isso demonstra claramente a grande virulência do M. tuberculosis. A incidência de doença sistêmica (versus primariamente pulmonar) é maior na tuberculose associada com AIDS do que na ausência desta. Além disso, lesões histopatológicas freqüentemente aparecem lepromatosas (não granulomatosas, com muitos bacilos). É raro encontrar um caso de infecção com M. avium que não esteja associado com AIDS. Contudo, M. tuberculosis é o organismo mais virulento. Cerca de 20% do total de casos de tuberculose nos Estado Unidos é causado por AIDS. Isso ajuda a explicar por que TB não está mais em declínio. Sugere-se que o aumento dos sem teto seja um fator de elevação da tuberculose.

Tratamento do M.avium também envolve um regime de tratamento longo com combinações de múltiplas drogas. Contudo, este organismo nem sempre responde ao regime de drogas para tratar a tuberculose. Combinações apropriadas de drogas estão sendo pesquisadas em ensaios clínicos. Considerando-se que o M. tuberculosis é o organismo mais virulento, o regime de drogas selecionado é primariamente contra o  M. tuberculosis.  Se há suspeita de infecção com M.avium outros agentes medicamentosos contra este organismo devem ser incluídos..

Outros Atípicos

Presença ou ausência de pigmentação (e sua dependência de crescimento na luz) e proporção de crescimento lento ou rápido de micobactérias atípicas permitem alguma diferenciação – os “Grupos Runyon”. Modernas técnicas permitem rápida especiação de micobactérias baseadas nos seus perfís de ácidos graxos e/ou ácidos micólicos. Isso é realizado somente nos laboratórios de Referência. Ácidos micólicos são componentes de uma variedade de lipídeos somente presentes em micobactéria, nocardia e corinobactéria.  O tamanho da cadeia destes ácidos micólicos é mais longo nas micobactérias, intermediário nas nocardia e pequeno nas corinobactérias. Isso explica por que micobactérias são geralmente álcool-ácidas; nocárdia menos álcool-ácidas e corynebactérias não são álcool-ácidas.

Lepra: Taxa de detecção de novos casos 2009
© Organização Mundial de Saúde
 

Mycobacterium leprae

Clínica Azadegan Clinic, Teeran: Pé de mulher grosseiramente desfigurado por infecção leprosa. © World Health Organization/TDR/Crump)

Deformidade devida a lesão de nervos com consequentes úlceras e reabsorção óssea. Tais deformidades podem piorar com a falta de cuidado com o uso das mãos.. © WHO/TDR

Menina de 8 anos de ascendência escocesa. A perda de sobrancelhas é uma indicação de hanseníase lepromatosa difusa ©WHO/ TDR/ McDougall

O tronco de um paciente mostrando lesões anormais de hanseníase dapsona-resistentes ©WHO/TDR/McDougall

RECURSOS DA WEB
(INGLÊS)

Ficha Técnica da OMS sobre a Lepra

Programa da OMS para a Eliminação da Lepra

VIDEO
Leprosy
pacientes – sintomas – tratamento – prevenção – pesquisa - parasitas

List of sequences
WHO-RealVideo
 

  Menino de 10anos com difteria severa. CDC/NIP/Barbara Rice

Esta criança tem difteria produzindo uma cobertura cinzenta espêssa no fundo da garganta. Esta cobertura poderá se expandir pelas vias aéreas e, se não tratada, a criança poderá morrer sufocada CDC

CORINOBACTÉRIA

Corynebacterium diphtheriae 

C. diphtheriae cresce melhor sob condições aeróbicas restritas. É Gram positivo e pleomórfico.

Colonização do trato respiratório superior (faringe e nariz) e menos comumente a pele com C. diphtheriae pode levar a difteria. O organismo não produz uma infecção sistêmica. Contudo, adicionado à pseudomembrana formada localmente (a qual pode causar sufocamento), dano sistêmico ou fatal resulta primariamente da circulação de uma endotoxina potente (toxina diftérica). Este último inicia por um período de uma semana. Assim o tratamento envolve terapia rápida com anti-toxina. O gene para síntese da toxina é codificado em um bacteriófago (o gene tox). Corinobatérias que não estão infectadas com o fago, geralmente não causam difteria.

Atualmente a Difteria é uma doença de importância quase histórica  nos Estados Unidos devido a imunização efetiva de crianças (juntamente com coqueluche e tétano – DPT) com um toxóide (toxina inativa) que promove produção de anticorpos neutralizantes. Contudo, a colonização não é inibida e porisso C. diphtheriae  ainda é encontrado na flora normal (ou seja, um estado de transportador existe). Imunidade pode ser monitorada com o teste cutâneo Schick. Tratamento de indivíduos não imunes envolve primariamente injeção de anti-toxina. Antibióticos são também administrados neste período.

A toxina consiste de dois tipos de polipepitídeos. Um liga-se à célula do hospedeiro; o outro é internalizado e inibe a síntese de proteína. A exotoxina catalisa a a ligação covalente do ADP-ribose doNADH a um aminoácido raro, diftamida, presente em EF2 (Fator de elongação 2). A toxina não é sintetizada na presença de ferro, pois é formado um complexo repressor de ferro, que  inibe a expressão do gene tox.

C. diphtheriae são identificados pelo crescimento em meio de Loeffler seguido pela coloração dede corpos metacromáticos (Grânulos de polifosfato, corpos de Babes-Ernst). O termo “Metacromático” refere-se à diferença de cor do grânulo polifosfato (róseo) intracelular comparado ao restante da célula (azul). Colônias características pretas são vistas em Agar-telurito de precipitação de Telurium em redução pela bactéria. Produção de exotoxina pode ser determinada por testes in vitro ou in vivo.

WEB RESOURCES

(INGLÊS)

Diphtheria
CDC

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Esta página foi traduzida do original em inglês por Myres MTR Hopkins, PhD em Ciências (Genética – Universidade de São Paulo) e é mantida por Richard Hunt

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