Bactérias Gram negativas de grande relevância Odontológica Prof. Dr. Cláudio Galuppo Diniz

1. Bactérias Gram negativas de grande relevância Odontológica Prof. Dr. Cláudio Galuppo Diniz

2. GN oportunistas na cavidade bucal: • Abscessos orofaciais • Contaminantes secundários em infecções periapicais • GN patógenos de processos infecciosos orofaciais: • Gengivites, • Periodontites • Infecções periapicais • Microbiota residente x microbiota transitória • Fatores predisponentes do hospedeiro – oportunistas • Higiene oral e homeostase • Anaeróbios Obrigatórios • Extremamente sensíveis • Aerotolerantes • Aeróbios: • Obrigatórios • Microaerófilos • Anaeróbios Facultativos

3. 1 – Gram negativos anaeróbios 2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae 3 – Bastonetes Gram negativos curvos 4 – Bastonetes Gram negativos não-fermentadores

4. 1 – Gram negativos anaeróbios Crescimento em condições de baixo potencial redox, relacionado com reduzida concentração de O2 SÉCULO XIX PASTEUR MUNDO ANAERÓBIO

5. 1 – Gram negativos anaeróbios • Ocorrência • Ecossistemas como solo, pântanos, sedimentos de lagos e rios, esgotos... • Quase todos os sítios habitados do corpo: - trato gastrointestinal (especialmente no cólon) - trato geniturinário - pele - cavidade oral (mucosa e superfície dentária) • Grupo ecologicamente significativo da microbiota residente • Em alguns sítios - 1000:1

6. 1 – Gram negativos anaeróbios Divisão dos microrganismos quanto à sua necessidade de oxigênio Aeróbios Anaeróbios obrigatórios • Obrigatórios • Microaerófilos • Anaeróbios Facultativos • Só crescem em ausência de oxigênio atmosférico. Podem apresentar diferentes graus de tolerância ao oxigênio, o que torna o grupo heterogêneo.

7. 1 – Gram negativos anaeróbios Letalidade do oxigênio para os sistemas biológicos e os mecanismos de defesa antioxidante Fluxo de EROs em eucariotos e procariotos aeróbios Espécies Reativas do Oxigênio (EROs) ÂNIONS SUPERÓXIDO PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO RADICAIS HIDROXILA

8. 1 – Gram negativos anaeróbios Estratégias de defesa: mecanismos antioxidantes Catalases e Peroxidases

9. 1 – Gram negativos anaeróbios Porque o oxigênio é letal para os anaeróbios? Incapacidade de eliminação ou capacidade limitada de eliminar produtos do metabolismo do oxigênio molecular. EROs em procariotos anaeróbios Oxidação e lipídios, proteínas e DNA MORTE CELULAR

10. 1 – Gram negativos anaeróbios A maioria dos microrganismos encontrados em infecções anaeróbicas são de origem endógena - caráter anfibiôntico (exceção Clostridium). • A perda do suprimento sanguíneo em qualquer tecido pode induzir uma necrose local e/ou metabolismo anaeróbico pelas células daquele tecido, estabelecendo assim um Eh mais baixo • => anaerobiose. • Algumas vezes microrganismos aeróbios podem auxiliar na redução do ambiente pelo consumo de pequenas concentrações de oxigênio presente no ambiente. As infecções anaeróbicas podem apresentar-se de três maneiras: - Coleção de bactérias anaeróbias facultativas; - Coleção de anaeróbios facultativos e anaeróbios obrigatórios; - Coleção de uma ou mais espécies de anaeróbios obrigatórios.

11. 1 – Gram negativos anaeróbios Bactérias anaeróbias produtoras de pigmento negro • Características gerais • Componentes da microbiota residente da cavidade oral e do trato gastrintestinal de seres humanos e outros animais; • Possuem grande importância nas infecções orais e possuem papel importante na patogênese da doença periodontal e nas infecções endodônticas; • Associados também a infecções dos tecidos moles da região da cabeça e do pescoço, trato gastrintestinal, trato urogenital e trato respiratório superior. • Bastonetes Gram negativos anaeróbios produtores de pigmento negro – formação de pigmento negro durante o crescimento bacteriano em cultura na presença de sangue.

12. 1 – Gram negativos anaeróbios Bactérias anaeróbias produtoras de pigmento negro • Características gerais • Fe-porfirina - intermediário do grupo heme das hemácias, formado em condições ambientas mais alcalinas e na presença de moléculas de O2. • Seu acúmulo na superfície das células está associada a proteção contra os efeitos nocivos dos radicais tóxicos do oxigênio, como o peróxido de hidrogênio • Principais gêneros • Tannerella • Porphyromonas • Prevotella

13. 1 – Gram negativos anaeróbios • Tannerella • A maioria das espécies anteriormente caracterizadas neste gênero foi recentemente reclassificada proveniente do gênero Bacteroides (previamente Bacteroides forsythus). • Outras espécies de Bacteroides produtores de pigmento negro foram incluídas no nos gêneros Porphyromonas e Prevotella. • Frequentemente encontrado na placa dental subgengival em associação com os sítios de perda de inserção periodontal. Bacteroides forsythus Tannerella forsythensis

14. 1 – Gram negativos anaeróbios • Prevotella • Prevotella intermedia • Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio. • Bastonete curto fermentador que pode apresentar pleomorfismo (cocobacilo). • Associada a inflamação gengival moderada ou grave, gengivite ulcerativa necrosante aguda (GUNA) e periodontite crônica do adulto. • Prevotella melaninogenica, Prevotella denticola e Prevotella loescheii • Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio. • Seu papel nas doenças de cavidade oral não estão bem esclarecidos, embora não pareçam ser patógenos importantes.

15. 1 – Gram negativos anaeróbios • Porphyromonas • Porphyromonas gingivalis • Anaeróbio extremamente sensível ao oxigênio. • Bastonete curto não fermentador que pode apresentar pleomorfismo (cocobacilo). • Frequentemente isolada de amostras de placa subgengival de pacientes com doença periodontal. • Sua patogênese justifica-se pelo fato de raramente ser encontrado no sulco gengival associado aos tecidos periodontais sadios.

16. 1 – Gram negativos anaeróbios • Porphyromonas • Porphyromonas endodontalis • Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio. • Isoladas inicialmente de abscessos odontogênicos graves associados a infecções endodônticas. • Possui entre seus fatores de virulência diferentes enzima proteolíticas, entre elas colagenase tipo IV, que poderiam estar associadas ao seu grande envolvimento nas infecções endodônticas. • Porphyromonas asaccharolytica • Representa a espécie não fermentadora presente no gênero. • Não é frequentemente encontrada na cavidade oral, sendo mais importante em outras áreas do corpo, como o trato gastrintestinal.

17. 1 – Gram negativos anaeróbios Fusobacterium • Características gerais • Componentes da microbiota residente da cavidade oral e do trato gastrintestinal de seres humanos e outros animais. Juntamente com Veilllonella e Actinomyces, estão entre os microrganismos pioneiros na colonização do sulco gengival; • Nos seres humanos são comumente isolados da microbiota da cavidade oral além da microbiota do trato respiratório superior, gastrintestinal e geniturinário feminino; • Possuem grande importância nas infecções orais e extra-orais, sendo implicados na formação de abscessos principalmente no cérebro, pulmão , fígado, além de participar de sinusites e peritonites.

18. 1 – Gram negativos anaeróbios Fusobacterium • Fusobacterium nucleatum • - Principal espécie assacarolítica encontrada na cavidade oral de seres humanos; • - Atua como ponte entre os colonizadores precoces e tardios do biofilme placa dental • Fusobacterium necrophorum • Patógeno isolado da microbiota residente da cavidade oral, trato gastrintestinal e geniturinário de seres humanos e outro animais; • Além de lesões necróticas da cavidade oral, pode estar implicado na patogênese da doença periodontal, gengivite, além de abscessos e outras infecções anaeróbicas em outros sítios anatômicos em seres humanos e outros animais.

19. 1 – Gram negativos anaeróbios Veillonella • Cocos Gram negativos anaeróbios encontrados nos tratos respiratório e gastrintestinal de seres humanos outros animais. • São conhecidas sete espécies de Veillonella, das quais 3 espécies tem importância para os seres humanos: V. parvula, V. atypica e V. dispar; • V. parvula e V. dispar possivelmente são importantes na etiologia da doença periodontal e têm sido isoladas de placa dental de pacientes com sintomas clínicos da doença.

20. 1 – Gram negativos anaeróbios Wolinella • Bastonetes retos, curvos ou helicoidais Gram negativos anaeróbios, com flagelos polares, o que lhes garante um movimento rápido. • Ocorrem em números aumentados na placa dental subgengival em pacientes que apresentam periodontite do adulto, podendo estar envolvidas na patogênese desta doença. • É um dos grupos predominantes junto aos bastonetes produtores de pigmento negro em alguns pacientes, na doenças periodontais. • Podem ser encontrados também em canais radiculares infectados e é uma das espécies predominantes em placa subgengival de pacientes que apresentam AIDS.

21. 1 – Gram negativos anaeróbios (* aeróbio microaerofilo) Aggregatibacteractinomycetencomitans • Membros da microbiota residente humana da cavidade oral, isolados principalmente de periodontites e ocasionalmente de endocardites, além de diversas infecções focais. • Em isolamento primário, cresce preferencialmente em anaerobiose • Pode colonizar a cavidade oral de macacos, cães, gatos, e outros animais. • Além dos fatores de virulência bacterianos como cápsula, fímbrias, LPS e enzimas hidrolíticas bacterianas, os produzem moléculas biologicamente ativas como leucotoxinas, fatores imunossupressores, inibidores da função de neutrófilos, inibidores de fibroblastos, etc. • O LPS destas bactérias têm sido implicado na patogênese da doença periodontal, pois podem agir como mitógenos para células B e ativam o complemento. Além disso estimulam a reabsorção óssea com implicações na extensão da doença.

22. 2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae • Bacilos Gram negativos • → 40 gêneros e + de 150 espécies • → Colonizam o intestino delgado ou o • grosso: microrganismos entéricos; • Poucas espécies → infecçõesemhumanos; • 30-35% de todos casos de septicemia; • Mais 70% das ITU; • Muitas infecções intestinais;

23. 2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae Principais enterobactérias de importânciamédica • • Escherichia • • Salmonella • • Shigella • • Proteus • • Citrobacter • Morganella • • Klebsiella • • Enterobacter • • Serratia • •Yersinia A maior parte dos representantes da família são patógenos oportunistas ou estão associados com infecções secundárias em lesões no trato urinário, respiratório e sistema circulatório.

24. 2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae Manifestaçõesclínicas • Alguns representantes das enterobactérias são patógenos obrigatórios: • Salmonellaspp. • Shigella spp. • Yersiniaspp. • Algumas linhagens de Escherichia coli: • → ETEC = enterotoxigênica • → EIEC = enteroinvasiva • → EPEC = enteropatogênica • → EHEC = enterohemorágica • → EAEC = enteroagregativa • → UPEC = uropatogênica • → DAEC =difusamente agregativa

25. 2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae • Sepse por Gram negativos • Infecções do trato urinário • Pneumonias atípicas • Endocardites • Meningite neonatal: • Peritonite bacteriana: • Infecções abdominais e do trato gastrintestinal • Abscessos oro-faciais

26. 2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae Patógenos oportunistas hospitalares da família Enterobacteriaceae

27. 3 – Bastonetes Gram negativos curvos V. cholerae • Agente etiológico do cólera • Transmitido por contaminação fecal (água e alimentos) • Reservatórios: Frutos do mar (camarão, ostra)

28. 3 – Bastonetes Gram negativos curvos Campylobacter • Bastonetes G- curvos, microaerófilos. • C. jejuni e C. coli • Infecções são zoonóticas (cabras, galinhas e cachorros) • Transmissão: via fecal-oral; consumo de água e alimentos contaminados • Causa frequente de gastrenterites, especialmente crianças e lactentes → autolimitada. • Prevenção: preparo adequado de alimentos (aves, produtos lácteos), higiene pessoal e descarte adequado das fezes.

29. 3 – Bastonetes Gram negativos curvos Helicobacter • H. pylori • 85% das úlceras gástricas e 95% das úlceras duodenais. • Habitat natural: Estômago humano: microrganismo é adquirido provavelmente por ingestão • Transmissão: em geral na infância, membros da mesma família

30. 4 – Bastonetes Gram negativos não-fermentadores Pseudomonas • Família Pseudomonadaceae • Bastonetes G-, aeróbios estritos, não fermentadores • Ubíquos – exigência nutricional simples - Capazes de crescer em água contendo apenas traços de nutrientes – favorece a persistência em ambientes hospitalares. • Patógeno oportunista - Septicemia, pneumonia, infecções do TGU e infecções de ferimentos – queimados) • Causa de 10 a 20% das infecções hospitalares. Resistência natural a um grande número antibióticos e anti-sépticos BGN pequenos, dispostos aos pares