Transferência de informação genética entre bactérias · Conjugação Transdução Transformação. Transferência de plasmídeos por pontes citoplasmáticas Absorção de fragmentos

Reprodução Bacteriana

Transferência de informação

genética entre bactérias

COIMBRA, C.N – http://cassionc.wordpress.com

Material Genético


Reprodução Assexuada

Divisão Binária / Cissiparidade

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.yfolire.net/img/sais/scien/mitose.jpg&imgrefurl=http://www.yfolire.net/sais/scien_m3.htm&h=200&w=160&sz=6&hl=pt-BR&sig2=EtDEkHjKQBorXBuOnImYRw&start=7&tbnid=vWjlbd8b-SB9PM:&tbnh=104&tbnw=83&ei=44jtRYGsGbjoaOqLhZsJ&prev=/images%3Fq%3Dmitose%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.refer.sn/sciences/experimentations/images/amitose3.jpg&imgrefurl=http://www.refer.sn/sciences//experimentations/autotest3.htm&h=385&w=196&sz=20&hl=pt-BR&sig2=4ZDUnEG5YU0Px75SkNUweg&start=2&tbnid=PjI6Vh7wSExR2M:&tbnh=123&tbnw=63&ei=uIXtRdjQNpqwaMCnwJgJ&prev=/images%3Fq%3Damitose%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR

http://www.fam.br/microrganismos/bacteriologia_e_coli_1.jpg


U.F.C. ("unidades formadoras de colônias“)

C.F.U. ("colony forming units“)

Tempo para 1 ciclo completo

E. coli => 20 min

Micobactérias => 13 – 15 hs


Conjugação

Transdução

Transformação

Transferência de plasmídeos por pontes

citoplasmáticas

Absorção de fragmentos de DNA de bactérias lisadas

no meio

Introdução de fragmentos de DNA entre bactérias

Reprodução sexuadaDoadora e receptora (competente)

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.nehmi-ip.com.br/imagens_servicos/bio_5_p.gif&imgrefurl=http://www.nehmi-ip.com.br/services.php%3Fserv%3D10%26faq%3D23&h=138&w=468&sz=11&hl=pt-BR&start=2&tbnid=4fZ8JFIhlQVZ9M:&tbnh=38&tbnw=128&prev=/images%3Fq%3Dconjuga%25C3%25A7%25C3%25A3o%2Bbacteriana%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.hardydiagnostics.com/Images/Stachybotrys%2520Selective%2520Agar.jpg&imgrefurl=http://www.hardydiagnostics.com/02micnew.Stachybotrys.html&h=192&w=252&sz=23&hl=pt-BR&start=8&tbnid=PrbCw0OpxJB4TM:&tbnh=85&tbnw=111&prev=/images%3Fq%3Dagar%26gbv%3D2%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://images.encarta.msn.com/xrefmedia/eencmed/targets/illus/ilt/T012837A.gtn&imgrefurl=http://es.encarta.msn.com/encnet/RefPages/RefMedia.aspx%3Frefid%3D461516649%26artrefid%3D761575740%26pn%3D3%26sec%3D-1&h=64&w=64&sz=1&hl=pt-BR&start=50&tbnid=AA41uDnFQiNNUM:&tbnh=64&tbnw=64&prev=/images%3Fq%3Dbacteriofago%26start%3D40%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26svnum%3D10%26hl%3Dpt-BR%26sa%3DN


Transformação Bacteriana

Bactérias naturalmente competentes: Bacillus,

Streptococcus, Neisseria


Transformação Bacteriana


Conjugação BacterianaMesma espécie e espécies não relacionadas

Plasmídeo F (fator sexual ou fator de

fertilidade = capacidade de transferência)

F +


Conjugação F + x F –


Década de 50Síntese de pili proteicos especiais longos, finos e tubulares, ligam-se nas

paredes de células F-


Conjugação - célula doadora (F+)

para célula receptora (F-)

Conjugação F + x F -


Células Hfr (alta frequência de

recombinação)


Célula Hfr x F- resulta na transferência de

fragmentos de DNA cromossomal de uma célula para

outra

Conjugação Hfr x F -


Transdução

▪ Inserção no cromossomo bacteriano e captação de DNA

bacteriano mediada por vírus

Corynebacterium diphtheriae – toxina diftérica

Clostridium botulinum – toxina botulínica

Escherichia coli – citotoxina

Estafilococos – resistência a ATB


Bacteriófago

Capsídeo

(cabeça)DNA

Pescoço

Colar

Bainha

Fibra da

cauda Placa

basal


Adsorção do bacteriófago

ao seu hospedeiro


Transdução em bactérias


Transdução


DNA do fago

Cromossoma

bacteriano

profago

divisão celular

Bactéria

lisogênicaInfecção

Ciclo lisogênico

profago

lise

Bactéria

lisogênica

Indução do ciclo lítico por

excisão do DNA do fago do

cromossoma bacteriano

Lise

Ciclo lítico


É HORA DA REVISÃO


Recombinação Genética

Mecanismo de ação dos antimicrobianos

21


Recombinação GenéticaAumento da Virulência e Mecanismos de resistência

bacteriana

▪ Mutações no DNA bacteriano (simples)

▪ Aquisição de plasmídeos contendo genes de resistência

(múltipla)

▪ Recombinação Cromossômica

◼ Exemplos:

1) Produção de -Lactamases.

2) Alterações ribossômicas.

3) Alterações de permeabilidade da membrana celular da

bactéria.

4) Alterações de parede celular


Microbiologia Clínica - ATENÇÃO

◼ Klebsiella pneumoniae – (cefoxitina e ceftazidima) – enzima TEM-10 - -

lactamase

◼ Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium resistentes à vancomicina

◼ Staphylococcus – resistente a β-lactâmicos e Vancomicina

◼ Streptococcus β-hemolíticos – resistente à penicilina

◼ Streptococcus viridans - Vancomicina

◼ Neisseria gonorrhoeae - resistente à ceftriaxona

◼ Neisseria meningitidis - resistente à penicilina

◼ Enterobactérias - resistentes ao imipenem

Detecção de resistência

de Staphylococcus aureus à oxacilina ou, também,

vancomicina


Resistência aos Antibióticos

Sir Alexander Fleming

A primeira vez que um

antibiótico foi usado,

clinicamente, foi contra

uma infecção por

Staphylococcus aureus

1928


PeptidoglicanoMureína, mucocomplexo, mucopeptídeo ou

glicopeptídeo

Ácido N-Acetilglicosamina (NAG )

Ácido N-Acetilmurâmico ( NAM )

Unidade estrutural



Penicilina



Penicilina


Década de 60

cepas resistentes à

penicilina.

Produção de

penincilinases



Para contornar o

problema, foi criado o

beta-lactâmico sintético

meticilina, que era

resistente à ação das

beta-lactamases.meticilina


Anel b-lactâmico


Década de 70

cepas resistentes a

meticilina (MRSA)

meticilina




penicilina

PBP2a

PBPs (Proteínas Ligadoras de Penicilina) – Gene (MecA)

O MRSA desenvolveu uma outra PBP, chamada PBP2' ou PBP2a..

Devido a este mecanismo de resistência, as cepas MRSA são resistentes não só à penicilina,

mas a todos os antibióticos beta-lactâmicos!


MRSA

(S.aureus, resistente a meticilina)

Japão 1992 – 1993 = 60% das amostras isoladas

eram MRSA

EUA – aumento – (HA-MRSA)

2% (1975) para 35% (1996)

2% dos indivíduos são cololnizados com MRSA

(Gorwitz RJ et al. Journal of Infectious Diseases. 2008:197:1226-34.

MRSA: 50% das bacteremias em pacientes hospitalizados

from 1997 to 2007. (National Healthcare Safety Network

NHSN, 2009)

Atualmente - MRSA mata mais do que a AIDS nos EUA (2014)

Década de 80 – 90 (CA-MRSA)


GLOBAL EPIDEMIOLOGY OF MRSA 2014.01.10http://www.handinscan.com/global-epidemiology-of-mrsa/

http://www.handinscan.com/global-epidemiology-of-mrsa/


Métodos laboratoriais para a detecção da

resistência à oxaclina ( meticilina)

E-test

Susceptibilidade à oxacilina


Alternativa -Vancomicina

Glicopeptídeos

- É indicada como opção de tratamento de infecções

estafilocócicas resistentes aos betalactâmicos e demais

antimicrobianos com atividade antiestafilocócica.

1996, MRSA eram susceptíveis à Vancomicina



Em 1997, foi relatada no Japão, a

primeira cepa clínica de

Staphylococcus aureus resistente

à vancomicina (VRSA), pelo Prof.

Keiichi Hiramatsu, da Univesidade

Juntendo em Tóquio.

VSSA VRSA VRSA


Em 2000, foram encontradas as primeiras 5 cepas de

Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina (VRSA) no

Brasil, em um Hospital de referência de queimados.

Infection Control & Hospital Epidemiology. 22(7):443-

448, July 2001.ISOLATION IN BRAZIL OF NOSOCOMIAL STAPHYLOCOCCUS AUREUS WITH REDUCED

SUSCEPTIBILITY TO VANCOMYCIN

Oliveira Geraldo A. MD; Dell'Aquila, Adriana M. MD; Masiero, Rita L. Pharm; Levy, Carlos E.

PhD; Gomes, Marcia S. Pharm; Cui, Longzhu PhD; Hiramatsu, Keiichi PhD; Mamizuka, Elsa M.

PhD

Faculty of Pharmaceutical Sciences, University of Sao Paulo (Oliveira, Levy, and Mamizuka)

General Public Hospital, Sao Paulo, Brazil (Dell'Aquila, Masiero, and Gomes) Department of

Bacteriology, Juntendo University, Tokyo, Japan. (Cui, and Hiramatsu)



Resistência à Vancomicina

Exacerbação da Síntese da parede celular

Trimethoprim/sulfamethoxazole was shown to have efficacy in treating the first known US case of

VRSA. Linezolid, quinupristin/dalfopristin and daptomycin are treatments of consideration (JCM

2011).

Michigan-EUA 2003

Plasmídeo gene vanA, Enterococcus faecalis - MRSA

(Chang et al, 2003, Weigel et al, 2003, Severin et al, 2004).

http://en.wikipedia.org/wiki/Trimethoprim/sulfamethoxazole

http://en.wikipedia.org/wiki/Linezolid

http://en.wikipedia.org/wiki/Quinupristin/dalfopristin

http://en.wikipedia.org/wiki/Daptomycin


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