Microbiologia de

Anaeróbios:

(Gênero Clostridium)Prof. 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

ary@ibb.unesp.br

Bactérias aeróbias e facultativas

O2 Metabolismo Produtos Sistema de Produtos

tóxicos desintoxicação 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*

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 .

Bactérias anaeróbias estritasBactérias 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

Reação positiva em Bacillus sp;

Reação negativa em Clostridium sp.Teste da Catalase

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

Grampo de

roscaTampa com

anel selador

Catalisador

de paládio em

pastilha

Envelope contendo

bicarbonado de sódio

e boroidreto de sódio

Placas de Petri

Indicador de

anaerobiose (azul de

metileno)

Cultivo de anaeróbios - Jarra de anaerobiose (Sistema GasPak)

Cultivo de anaeróbios - Câmara de anaerobiose (Glove box)

Ex. Clostridium (BG+); Bacteroides (BG-); Fusobacterium

(BG-); Prevotella (BG-), Peptococcus e Peptostreptococcus

(CG+); Veillonella (CG-); Actinomyces (BG +);

Propionibacterium ( BG+), Bifidobacterium ( BG+)

Bactérias Anaeróbias

⇒ Desenvolvem–se em tumores e lesões

⇒ Seres mais antigos da Terra

⇒ Relação com Oxigênio (< 0.5 - 8 %)

⇒ Causam infecções Clássicas ⇒ Toxinfecções

Gangrenas

Bifidobacterium sp Actinomyces

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.

Prevotella sp

Propionibacterium acnes

Infecções por Anaeróbios

⇒ Odor fétido;

⇒ Próximo a superfície de mucosas;

⇒ Uso de aminoglicosídeos não resolve;

⇒ Visto na lâmina de microscopia e não cresceu no meio de cultura em cultivos normais;

⇒ Humanos: Abscessos cerebrais, Otites crônicas,

Infecções Bucais, Pneumonias, Infecções no TI

pós-traumas cirúrgicos, Apendicite, Infecções

uterinas pós tentativa de abortos, etc .

Gênero Clostridium (203 espécies)⇒ Bastonetes Gram positivos (0,2 a 4 m por até 20m)

⇒ Endósporos; Normalmente móveis; Anaeróbios (Cultivo)

⇒ Patogênicos Meios Complexos e Enriquecidos (AS)

⇒ pH próximo do neutro; Incubação em torno de 37oC

⇒ Colônias (1 ou 2 dias, Contornos Irregulares)

⇒ Maioria hemolíticos

⇒ Cápsula (C. perfringens)

Gênero Clostridium

⇒ 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

⇒ Espécies Patogênicas Exotoxinas

(Neurotrópicas e Necrozantes)

Não Invasivos Toxinfecção (C. tetani e C. botulinum)

Invasivos Manifestações Regionais ou Sistêmicas

C. perfringens (Enterotoxemias; Infecções de Feridas)

C. septicum (Infecções de Feridas Edema maligno)

C. chauvoei (Carbúnculo Sintomático) (Ruminantes)

C. novyi (hepatite necrótica, “cabeça grande”, GG em HO)

C. haemolyticum (hemoglobinúria bacilar em OV e CAP)

C. piliforme (invasão hepática com necrose)

C. sordelli (miosite e doenças hepáticas em RUM e EQ)

C. colinum (codornas), C. spiroforme (coelhos jovens)

C. difficile (Enfermidades diarrêicas em HO)

Gênero Clostridium

Endósporos

Método de Wirtz

C. tetani

C. botulinum C. difficile

C. perfringens

Cápsula

C. chauvoei

C. tetani (10 tipos sorológicos - Ag H)

Solo; Transitório no intestino; Todos os mamíferos são susceptíveis.

(Período de Incubação x Mortalidade)

Patogenia Toxinas (Tetanolisina e Tetanospasmina)

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;

Riso Sardônico ou Trismo (Masseter) HO Animal;

Forma em cavalete

Neurotoxinas de Clostridium

Polipeptídeo

150 k Da

(Pré-Toxina)

Fração A (50 kDA) Leve) - Efeito Tóxico

Fração B (100 kDA) (Pesada) - Fixação

Ativação quando

ocorre quebra

desta ligação

bissulfeto

Proteases - Tétano

Tripsina - Botulismo

Interneurônioinibitório

Inibição

Sinais excitatóriosdo Sistema

Nervoso Central

Músculo

Ação da toxina tetanospasmina(Neurotoxina)

Glicina Toxina

tetânica

Acetilcolina

-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)

C. tetani

Patogenia do

C. tetani

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

Paralisia Espástica

Paralisia Espástica

Paralisia Espástica

Susceptibilidade Animais domésticos e silvestres;

Doença Quantidade da toxina ingerida e espécie

animal;

Botulismo: BO e OV (Carcaças com toxina)

(Osteofagia x Deficiência de Fósforo)

EQ Forragem (Líquidos de carcaças de gatos)

SU Raro

Aves Alimentação

Formas clínicas Superaguda até Crônica

Exotoxina Mais potente x Termolábil

C. botulinumBotulismo (Botulus = Salsicha)

Patogenia

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)

Resistente à Pepsina e HCL

Sensível à Tripsina (Ativação da

Toxina)

C. botulinum

Patogenia do

Botulismo

Mecanismo da Toxina Botulínica

Ação da toxina Botulínica(Neurotoxina)

Sinais

excitatórios do

Sistema

Nervoso Central

Músculo

Botulismo Tipo BDiarréia, indigestão, elevada produção de Saliva e regurgitação de material ruminal Botulismo Tipo C e D

Paralisia Flácida

Botulismo em aves

-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)

Botulismo Infantil

C. botulinum

(Clostridio Invasivo)

Ocorre no trato intestinal de humanos, animais e solo.

Capsulado

Manifestação Clínica:

Intoxicação (Enterotoxemias) (Rápida Multiplicação)

Infecção com Gangrena Gasosa (Destruição Tecidual)

C. perfringens (Tipos A - E)

Esporo Tecido (Lesão ou Via Digestiva) Toxinas

e Enzimas Necrozantes (Forma Vegetativa) Necrose

Bacteremia (Linfáticos e Sanguíneo) Toxemia

Morte do Indivíduo.

C. perfringens

Patogenia

-Toxinas (11 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

C. perfringens

Potencial toxigênico de C. perfringens

Toxina alfa- lecitinase (fosfolipase C)

FERMENTAÇÃO TUMULTUOSA- STORMY FERMENTATION

IRON MILK

O Clostridium perfringens É O

ÚNICO MICRORGANISMO QUE

PRODUZ ESTA REAÇÃO

Indicador Litmus (Azolitimum) Azul para vermelho

devido ácidos no meio produzido pela fermentação da

lactose com produção de ácido lático. Ácido coagula

proteínas e forma os grumos.

C. perfringensenterotoxigênico

Gangrenas

Gangrenas

Gangrenas

Gangrenas

(Carbúnculo sintomático ou Peste da Manqueira)

Frequente BO até dois anos

Esporo Trato intestinal Corrente sanguínea

Órgãos e músculo (arteríola) Germinação

do esporo (fator desencadeante) Lesão local

(Dor e animal manca)

Patogenia

C. chauvoei

Lesões pelo C. chauvoei

Lesão pelo C. septicum(Edema maligno)

Lesão pelo C. novyi(hepatite necrótica)

Colite (C. difficile)

Vacina múltipla (polivalente) destinada à prevenção do Carbúnculo Sintomático,

Enterotoxemia dos Cordeiros, Enterotoxemia Hemorrágica, Gangrena Gasosa e Edema Maligno