Microbiologia de Anaeróbios - Unesp
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Microbiologia de
AnaeróbiosProf. Adj. Ary Fernandes Junior
Departamento de Microbiologia e Imunologia
Instituto de Biociências - UNESP
Distrito de Rubião Júnior s/n
CEP 18618-000/ Botucatu/ SP /Brasil
Tel. 14 3880. 0412/0413
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Aeração - Metabolismo energético
Aeróbio estrito
(18-21% )
P. aeruginosa,
Mycobacterium
Anaeróbio estrito
(<0,5%)
C.haemolyticum
Facultativo
(<0.5-21%)
Enterobactérias
Microaerófilo
aeróbio (1-5%)
Campylobacter,
Neisseria
Microaerófilo
anaeróbio
(Aerotolerante)
(2-8%)
Bacteroides,
Clostridium
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Bactérias aeróbias e facultativas
O2 Metabolismo
Ação das enzimas superóxido dismutase, catalase e peroxidase. Estas
enzimas eliminam radicais tóxicos do oxigênio que são inevitavelmente gerados
em sistemas vivos na presença de O2. A distribuição destas enzimas nas células
determina a capacidade destas células existirem na presença de O2 .
Sistema de
desintoxicação
Produtos
não tóxicos
O2 + 2 e- + 2 H+ H2O2
O2 + e- O-
2
O2 + H2O2 OH*
O-2 + H2O2 O2 + OH2- + OH*
H2O2 + e- + H+ H2O + OH*
Produtos
tóxicos
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Bactérias anaeróbias estritas
Danos ao DNA, destroem
componentes lipídicos, inativam
enzimas
Morte
bacteriana
O2 Metabolismo
O2 + 2 e- + 2 H+ H2O2
O2 + e- O-
2
O2 + H2O2 OH*
O-2 + H2O2 O2 + OH2- + OH*
H2O2 + e- + H+ H2O + OH*
Produtos
tóxicos
Ausência do
sistema de
desintoxicação
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Reação positiva produzida por Bacillus sp;
Reação negativa produzida por Clostridium sp.Teste da Catalase
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Visão geral das infecções por bactérias anaeróbias
Tétano
Botulismo
Gangrena Gasosa
Colite Pseudomembranosa
Determinam
quadros clínicos
específicos(infecções clássicas)
Bastonetes
Esporulados Gram
Positivos
Toxinfecções
Infecções Inespecíficas
Cocos ou Bastonetes Gram
Positivos ou Negativos
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Principais bactérias anaeróbias de importância
clínica
Cocos Gram positivos Peptococcus
Peptostreptococcus
Gram negativos Veilonella
Bastonetes Gram positivos não esporulados Actinomyces,
Propionibacterium
Gram positivos esporulados Clostridium
C. botulinum, C. tetani,
C. difficile, C. perfringens
Gram negativos Bacteroides fragilis,
Prevotella, Fusobacterium,
Porphyromonas
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Cavidade oral e Trato
respiratório superiorFusobacterium nucleatum
Cocos anaeróbios
Actinomyces
PelePropionibacterium acnes,
Peptostreptococcus
Trato genital feminino
Bacteroides, PorphyromonasPeptostreptococcus; Clostridium;
Lactobacillus
Intestino
Grupo Bacteroides fragilis, Cocos
anaeróbios, Clostridium; Eubacterium,
Bifidobacterium
Anaeróbios predominantes da microbiota normal
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Bactérias anaeróbias e infecções associadas representativas
Abscessos no cérebro
-Peptostreptococos, Fusobacterium nucleatum e outros
Infecções de orofaringe
-Anaeróbios de orofaringe; Actinomyces, Prevotella melaninogenica, espécies de Fusobacterium
Infecções de pleura e pulmões
-Peptostreptococos, espécies de Fusobacterium, Prevotella melaninogenica, Bacteroides fragilis
em 20 a 25% dos casos e outros
Infecções intra-abdominais
-Abscesso de fígado: anaeróbios mistos em 40 a 90% dos casos, microrganismos facultativos
-Abscessos abdominais: Bacteroides fragilis e outros da microbiota gastrintestinal
Infecções do trato genital feminino
-Abscessos vulvares: Peptostreptococos e outros
-Abscessos pélvicos e tubos ovarianos: Prevotella bivia e P. disiens, peptostreptococos, outros
Pele, tecidos moles e infecções de medula
-Microbiota anaeróbica mista; Propionibacterium acnes
Bacteriemia
-Bacteroides fragilis; peptostreptococos; Propionibacterium; Fusobacterium; Clostridium e outros
Endocardite
-Bacteroides fragilis; Actinomyces
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Localizações habituais de infecções causadas por bactérias
anaeróbias
Sinusite crônica
Bacteremia, septicemia, endocardite
Abscessos subdiafragmático,
hepático e sub-hepático
Na mulher, abscesso pélvico,
endometrite, infecção pós-aborto,
abscesso tubo ovariano
Infecções abdominais
-pós-traumática ou pós-cirúrgica
-posterior a ruptura visceral
-tumor maligno
Infecções periodontais
Abscesso pulmonar
-pneumonia necrótica
-empiema
Abscesso cerebral
Abscesso perirretal
Celulite necrótica
Infecção vascular ou
gangrena gasosa
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Locais da infecção Tipo de infecção
Sistema Nervoso Central Abscessos cerebrais
Cabeça e Pescoço Abscesso periodontal
Outras infecções orais
Pleuro pulmonar Pneumonia por aspiração
Abscessos pulmonares
Pneumonia necrosante
Intra-abdominais Peritonites e abscessos
Trato genital feminino Abscessos tubo-ovarianos
Abscessos vulvo-vaginais
Aborto séptico
Tecidos moles Gangrena gasosa (mionecroses)
Celulite crepitante
Fascite necrosante
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Características importantes das infecções inespecíficas por bactérias anaeróbias
Geralmente são infecções endógenas
Geralmente são infecções mistas
Geralmente o patógeno não apresenta fatores de
virulência evidentes
Geralmente existem fatores predisponentes
característicos
Geralmente existem dados clínicos sugestivos
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Fatores predisponentes das infecções por anaeróbios
Isquemia tecidual
Presença de destruição tecidual
Presença de tecidos desvitalizados
Presença de tecidos necrosados
Infecção prévia por outras bactérias
Presença de corpo estranho nos tecidos
Mordidas de animais ou humanas
Processos obstrutivos (vias respiratórias ou biliares,
trato intestinal)
Insuficiência
vascular periférica
“Traumas”
“Cirurgias”
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Dados clínicos sugestivos
Odor fétido (ácidos graxos e aminas)
Necrose tecidual intensa e desproporcional a lesão
Produção de gás em abscessos
Produção de gás em tecidos moles (celulite
crepitante);
Próximo a superfície de mucosas (anaeróbios
fazem parte da microbiota de mucosas);
Coloração negra em secreções contendo sangue;
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Infecção depois de mordidas;
Infecção associada a tumor maligno, cirurgia
intestinal ou ginecológica
Endocardite com hemoculturas negativas
Uso de aminoglicosídeos sem resultado
terapêutico
Visto na lâmina de microscopia e não cresceu no meio de cultura em cultivos normais;
Dados clínicos sugestivos
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Amostras Exsudato de abscessos profundos, biópsias
teciduais;
Coleta Descontaminar adequadamente a superfície
(sabão, álcool iodado, iodo polvidona ou clorexidina)
(Aspiração com agulha e seringa)
Transporte adequado Sem ou com mínima exposição
ao oxigênio atmosférico
BACTÉRIAS ANAERÓBIAS
(Isolamento)
Obs: Swab– devem ser, sempre que possível, rejeitados
- São susceptíveis de serem contaminados,
- ficam mais expostas ao O2 ambiente e à dissecação,
- colhem pequenos volumes de produto para amostra,
- não permitem a preparação de um bom esfregaço.
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Seleção de agentes antimicrobianos apropriados
Remoção de bactérias por drenagem de abscessos
Eliminação de corpos estranhos
Desbridamento de tecido necrótico
BACTÉRIAS ANAERÓBIAS
(Tratamento de doenças inespecíficas)
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Actinomyces (A. israelli); Propionibacterium; Eubacterium
(E. lentum, E. timidum, E. brachy), Bifidobacterium
(B. longum, B. breve) ; Arachnia; Rothia; Lactobacillus.
-Membros da microbiota da pele e superfícies mucosas
(boca, intestino, genitais) do Homem e animais
-Muitas espécies são consideradas oportunistas
-Crescimento lento: 3 ou + dias; Actinomyces (2 ou mais
semanas)
Bacilos anaeróbios Gram Positivos não esporulados
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Semelhante fungos (filamentos “ramificados”)
Actinomyces israelli Agente da Actinomicose
(60% cervicofacial, 15% torácica, 20% abdominal,
5% outros tipos ex. DIU)
Raramente isolado em cultura pura (crescimento lento)
Típicos “grãos de enxofre” na descarga da lesão
Actinomyces
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Actinomyces
Actinomicose cervicofacial
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Bifidobacterium sp
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habitante da pele e cólon
implicado em quadros de
endocardite (próteses
valvulares), septicemias
acne em adolescentes
Propionibacterium acnes
![Page 30: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/30.jpg)
Bacteroides; Fusobacterium; Prevotella; Porphyromonas;
Wolinella; Leptotrichia; Desulfomonas; Butyrivibrio;
succinivibrio, Anaerovibrio, Anaerobiospirillum,
Selenomonas.
Membros da microbiota normal de animais e humanos
-boca
- trato respiratório superior
- intestino
- aparelho genital
Encontrados em mais de 50% das amostras clínicas que
contêm anaeróbios
Bacilos anaeróbios Gram negativos
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Grupo dos Bacteroides pigmentados e
Porphyromonas (colônias pigmentadas)
(B. corporis, B. denticola, P. asaccharolytica, P. gingivalis,,
P. endodontalis:
-Microbiota normal da boca, aparelho intestinal e
urogenital
-São agentes frequentes de infecções:
• dentárias
• pescoço e cabeça
• após mordedura
Bacteroides
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Grupo dos Bacteroides não pigmentados (bile
sensíveis)
Atualmente inclui Prevotella (P. melaninogenica) e
B. bivius, B. disiens, B. oris, B. buccae, B. oralis
Implicados em situações idênticas às referidas para os
Bacteroides pigmentados
Bacteroides
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Grupo do Bacteroides fragilis (bile resistentes)
Inclui, entre outros: B. fragilis; B. tethaiotaomicron,
B. distasonis
-Implicados em situações de infecções e sepsis com
ponto de partida abdominal
Bacteroides
![Page 34: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/34.jpg)
Fusobacterium longos, finos, pontas afiladas
F. nucleatum Microbiota normal da boca, trato respiratório
superior, intestino e aparelho genital; implicado no mesmo tipo de
infecção que os Bacteroides pigmentados
F. necrophorum Altamente virulento; em crianças e jovens: pode
causar faringoamigdalite, complicações locais (abscesso
periamigdalino, abscesso periapical, tromboflebite séptica veia
jugular.
Complicações à distância: abscessos metastáticos, pós bacteriemia
pulmão, pleura, fígado, articulações.
F. ulcerans (isolado a partir de lesões ulceradas )
Fusobacterium
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1 - Fusobacterium nucleatum - microscopia eletrônica de transmissão;
2 - Bacteroides fragilis - microscopia eletrônica de transmissão;
3 - Fusobacterium nucleatum - coloração de Gram;
4 - Bactérias produtoras de pigmento negro - Porphyromonas e Prevotella.
Bacilos anaeróbios Gram negativos
3
![Page 36: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/36.jpg)
Prevotella sp
![Page 37: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/37.jpg)
Cocos anaeróbios Gram positivos
Relevância clínicas Gêneros Peptostreptococcus (P. magnus,
P. asaccharolyticus, P.prevotti, P.micros e P. anaerobius);
Peptococcus (P. niger)
Normalmente colonizam a cavidade oral, trato gastrintestinal, trato
genito-urinário e a pele;
Quando estes microrganismos se disseminam para locais
normalmente estéreis eles causam infecções;
-É necessário evitar a contaminação de amostras clínicas por peptostreptococos
que existem na microbiota da mucosa;
-A amostra colhida deve ser transportada num recipiente livre de oxigênio para
impedir a perda dos microrganismos;
-Os microrganismos necessitam de ser cultivados em meios enriquecidos e por um período longo, entre 5 a 7 dias.
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Gênero Clostridium (* 202 espécies)
Bastonetes Gram positivos (0,2 a 4 m por até 20m)
* Euzéby (2012) www.bacterio.cict.fr/c/clostridium.html
Endósporos (método
de Wirtz)
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Endósporos
Microscopia eletrônica
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![Page 41: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/41.jpg)
C. tetani
![Page 42: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/42.jpg)
C. botulinum C. difficile
![Page 43: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/43.jpg)
Gênero Clostridium
cápsula
Cápsula (C. perfringens)
Normalmente móveis (peritríqueos)
Cultivo em anaerobiose (Técnicas especiais)
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Patogênicos Meios Complexos e Enriquecidos (AS)
pH próximo do neutro; Incubação em torno de 37oC
Colônias (1 ou 2 dias, Contornos Irregulares)
Gênero Clostridium
C. perfringens
Maioria hemolíticos
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Gênero Clostridium
Espécies Patogênicas Exotoxinas
(Neurotrópicas e Necrozantes)
Meio líquido (Tioglicolato ou Fragmentos de Tecidos)
Odor pútrido em culturas ou lesões
Produtos do Metabolismo Identificação de
espécies
Sensíveis ao estresse ambiental e
desinfetantes
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C. perfringens (Enterotoxemias; Infecções de Feridas)
C. septicum (Infecções de Feridas Edema maligno)
C. difficile (Enfermidades diarrêicas em HO)
C. novyi (GG em HO)
C. chauvoei , C. haemolyticum (Anaeróbio estrito),
C. piliforme, C. sordelli , C. colinum , C. spiroforme,
Não Invasivos Toxinfecção (C. tetani e C. botulinum)
Invasivos Manifestações Regionais ou Sistêmicas
Gênero Clostridium
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Clostridium tetani
Todos os mamíferos são susceptíveis
Período de Incubação x Mortalidade
(incubação 3-5 dias mortalidade 90%)
(incubação ± 20 dias mortalidade 3%)
(10 tipos sorológicos - Ag H)
Solo ( Doença Telúrica)
Transitório no intestino;
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Clostridium tetani
Patogenia Toxinas (Tetanolisina e Tetanospasmina)
Riso Sardônico ou Trismo
Esporo (Lesão) Forma Vegetativa Toxina
(Tetanospasmina) SNC Impede liberação
Glicina e/ou Ácido Gama-Aminobutírico Paralisia
Espástica Morte
Som e Luz x Liberação de Glicina;
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Neurotoxinas de Clostridium
Polipeptídeo 50 k Da
(Pré-Toxina)
Fração A (Active) (Leve)
(50 kDA) - Efeito Tóxico
Fração B (Binding) (Pesada)
(100 kDA) - Fixação
Ativação quando
quebra desta
ligação bissulfeto
Proteases-Tétano
Tripsina - Botulismo
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Interneurônioinibitório
Inibição
Sinais excitatóriosdo Sistema
Nervoso Central
Músculo
Ação da toxina tetanospasmina(Neurotoxina)
Glicina Toxina
tetânica
Acetilcolina
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-DiagnósticoClínico, Bacterioscopia, Cultura,
Inoculação em Animais Sensíveis.
-Tratamento Antitoxina (Soro antitetânico) (para
Toxina livre) (Tratamento de suporte)
-Sensibilidade a drogas Penicilinas, Cefalosporinas,
Metronidazol
-Imunização Toxóide Tetânico (Neurotoxina tratada)
Clostridium tetani
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Patogenia do
C. tetani
![Page 53: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/53.jpg)
A severe case of tetanus.A severe case of tetanus.
muscles, back and legs are rigidmuscles, back and legs are rigid
muscle spasms can break bonesmuscle spasms can break bones
can be fatalcan be fatal (e.g respiratory (e.g respiratory falurefalure))
Paralisia Espástica
Opistótono
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Paralisia Espástica
![Page 56: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/56.jpg)
Resistente à Pepsina e HCL
Sensível à Tripsina (Ativação da Toxina)
Clostridium botulinum(Toxina potente x termolábil)
Botulismo (Botulus = Salsicha)
Esporo no alimento Forma Vegetativa Toxina (Tipos
= A, B, C1, C2, D, E, F, G e H) Intestinos Circulação
Nervos (Placa Mioneural) Inibe liberação de
Acetilcolina Paralisia flácida Morte (18 a 36 horas)
Patogenia
Secura na boca e diplopia
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Ação da toxina Botulínica(Neurotoxina)
Sinais
excitatórios do
Sistema
Nervoso Central
Músculo
![Page 58: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/58.jpg)
Mecanismo da Toxina Botulínica
![Page 59: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/59.jpg)
Patogenia do
Botulismo
![Page 60: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/60.jpg)
Botulismo Clássico ou por alimentos:
Resulta da ingestão de toxina pré-formada em alimentos
contaminados
Os alimentos caseiros estão mais
envolvidos do que os alimentos industrializados
É observado tipicamente em adultos
Botulismo infantil:
Resulta da multiplicação in vivo de C. botulinum, com produção
de neurotoxina no intestino do lactente
Os lactentes ingerem esporos (do solo ou da poeira caseira), mas
não a toxina pré-formada
É a forma mais comum
Dificuldade em sugar e deglutir,
choro alterado, hipotonia
e fraqueza muscular
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Botulismo indeterminado:
Não é possível implicar uma origem de C. botulinum em
alimentos ou feridas
É observado em indivíduos com mais de 12 meses de idade
Botulismo de feridas:
Resulta da produção de toxina botulínica in vivo após
multiplicação do C. botulinum numa ferida infectada
É a forma mais rara
Ferida botulínica
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-Diagnóstico Clínico
Toxina no plasma ou em tecidos antes da morte
-Tratamento Soroterapia (Para toxina livre)
Guanidina e Aminopiridina ( liberação de Acetilcolina)
-Imunização Toxóide (Necessário elevada quantidade
da toxina)
Clostridium botulinum
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(Clostridio Invasivo)
Ocorre no trato intestinal de humanos, animais e solo.
Capsulado
Manifestação Clínica
Intoxicação (Enterotoxemias) (Rápida Multiplicação)
Infecção com Gangrena Gasosa (Destruição Tecidual)
Clostridium perfringens (Tipos A - E)
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C. perfringens
![Page 65: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/65.jpg)
Esporo Tecido (Lesão ou Via Digestiva) Toxinas
e Enzimas Necrozantes (Forma Vegetativa) Necrose
Bacteremia (Linfáticos e Sanguíneo) Toxemia
Morte do Indivíduo.
Clostridium perfringens
Patogenia
![Page 66: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/66.jpg)
-Toxinas (14 tipos) (Toxina alfa ou fosfolipase C)
(Age sobre Lecitina do Tec. Conj. Necrose local)
-Diagnóstico Bacterioscopia, Pesquisa da toxina,
(cultivo)
-Tratamento Enterotoxemia Antitoxina
Penicilina G, Metronidazol, Macrolídeos, Ampicilina
Oxigênio Hiperbárico
Clostridium perfringens
![Page 67: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/67.jpg)
Toxinas de Clostridium perfringens
![Page 68: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/68.jpg)
FERMENTAÇÃO TUMULTUOSA- STORMY FERMENTATION
IRON MILK
O Clostridium perfringens É O ÚNICO
MICRORGANISMO QUE PRODUZ ESTA
REAÇÃO
![Page 69: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/69.jpg)
Toxina alfa - lecitinase
(fosfolipase C)
![Page 70: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/70.jpg)
C. perfringensenterotoxigênico
![Page 71: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/71.jpg)
Gangrenas
![Page 74: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/74.jpg)
Gangrenas
![Page 75: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/75.jpg)
Clostridium septicumEdema maligno
![Page 76: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/76.jpg)
Celulite por
Clostridium
![Page 77: Microbiologia de Anaeróbios - Unesp](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022071012/62c95d95d8e89246245f8368/html5/thumbnails/77.jpg)
Colite (Clostridium difficile)