Resumo Bacteriologia - Microbiologia

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Microbiologia Classificação, reprodução e morfologia O que são microrganismos: ⇢ Seres unicelulares; maior matéria viva na terra; pequenos – antes do surgimento de plantas e animais; Histórico: ⇢ 1º descrição: bolores no couro; ⇢ 1676: infusão de pimenta (bactérias); ⇢ 1882: postulado de Koch – ele que descobriu e descreveu; O que são bactérias: ⇢ Procariontes e unicelulares; ⇢ Técnica de coloração: Método de Gram (+/-); Procarioto: ⇢ Cromossomo único e nuclear; ⇢ Sem membrana nuclear citoplasmática sem esteroides;

e

⇢ Na água, solo, esgoto; ⇢ Plantas, animais, humanos, insetos; ⇢ Macroscópica: colônia – placa bacteriana; ⇢ Comunidade microbianas: biofilmes vários microrganismos juntos; ⇢ Colônias: massas visíveis de células; ⇢ Originadas de sucessivas divisões celulares; Morfologia: ⇢ Variada; ⇢ Estruturas essenciais e acessórias;

⇢ Parede celular: o Gram +: ↑ peptídeoglicano; o Gram -: ↓ peptídeoglicano; ↑ lipídeos; ⇢ Material genética: DNA e RNA; ⇢ Movimento: flagelos; Bactérias atípicas: ⇢ Micoplasmas; ⇢ Clamídias; ⇢ Rickettsia; ⇢ Micobactéricas; ⇢ Nocardia; Classificação bactérias: ⇢ Morfologia; ⇢ Fisiologia; ⇢ Bioquímica; ⇢ Genética; Características celulares: ⇢ Metabolismo; ⇢ Interação; ⇢ Reprodução; ⇢ Diferenciação; ⇢ Evolução; Bipartição e divisão binária: ⇢ Sempre que ela estiver em condições ótimas de crescimento; ⇢ Bipartição (fissão): célula mãe e filha – multiplicação; ⇢ Depende de fatores nutricionais, ambientais e genéticos;

Crescimento: ⇢ Número de cultura em uma cultura após período de crescimento exponencial: o N = No x 2n; o Sendo: n → número de gerações; Morfologia: ⇢ Parede celular: forma; o Micoplasma: não tem; ⇢ Monomórfica: maioria; ⇢ Pleomórfica: algumas; Tipos: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ Cocos:

Cocos; Bacilos/bastonetes; Cocobacilo; Espiral;

⇢ Esférica ou arredondada; ⇢ Pares, cadeias, cuba, tétrade, cacho; ⇢ Diplococos: aos pares; ⇢ Estreptococos: cadeias; ⇢ Tétrade: 4 em 4; ⇢ Sarcina: cubo, 8 células; ⇢ Estafilococos: cacho de uva; Bastão:

⇢ Cilíndricos; ⇢ Bacilo (Gram +): extremidade reta; ⇢ Bastonete (Gram -): extremidade arredondada; ⇢ Tamanho: o Espessura: delgado grosso; o Extremidade: reta, convexa, arredondada; Diplobacilos; Estreptobacilos; Em V; Em letras chinesas; Empalizada; Cocobastonetes: o Intermediário; o + resistente; o Bacilo esporulado → muda composição da parede, em baixas umidades, por exemplo; Outros: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

⇢ ⇢ ⇢ ⇢

Espirilo: saca-rolha; corpo rígido; Espiroqueta: espiral; corpo flexível; Pleomórficas; Víbrio: curva, vírgula;

Citologia bacteriana Estruturas:

⇢ Induz resposta imunológica; Gram -:

⇢ Essenciais; ⇢ Acessórias; Essenciais: ⇢ Local de ação de antimicrobianos; ⇢ Parede celular; ⇢ Membrana citoplasmática; ⇢ Citoplasma; ⇢ Cromossomo; ⇢ Ribossomo; Parede celular: 1º estrutura essencial; Peptídeoglicano; Rede polissacarídeos – rígido; Cadeia de 10 a 65 açúcares; o NAG, NAM - alternado; o Cadeia tetra peptídica; Função: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

⇢ Proteção contra ambientais; ⇢ Impede lise osmótica; ⇢ Morfologia; ⇢ Rigidez; Gram +:

condições

⇢ 90% peptídeoglicano; ⇢ Ácido teicóico – projeta para fora, parede celular; ⇢ Ácido lipoteicóico: liga na membrana; Função dos ácidos: ⇢ Teicóico e lipoteicóico; ⇢ Aderência; ⇢ Identificação sorológica;

⇢ 10% peptídeoglicano; ⇢ Membrana externa: bicamada lipídica; o LPS: super antígeno; o Porina – proteína transmembrana; ⇢ Espaço periplasmático; ⇢ Consideradas mais patogênicas que as Gram +; LPS: ⇢ Funciona como uma toxina; ⇢ Lipídeo A; ⇢ Antígeno O – projeta para fora; aderência; resposta imune; identificação sorológica; ⇢ ‘’Core’’; Espaço periplasmático: ⇢ +- 15 NM de espessura; ⇢ Consistência de gel; ⇢ ↑ Concentração de proteínas; ⇢ Local de ação β-lactamases; Membrana citoplasmática: Permeabilidade seletiva; Respiração celular; Onde começa a reprodução; Micoplasma tem esteroides – confere rigidez → suporta pressão osmótica interna; Citoplasma: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

⇢ Fluido denso e granular; ⇢ 80% de água;

⇢ Cromossomo (enovelado) e ribossomo; ⇢ Local de muitas reações químicas; Cromossomo: ⇢ Único, haploide; ⇢ Super espiralado; ⇢ Molécula de DNA circular; Ribossomo: ⇢ Eucarioto x Bactérias; ⇢ Ribossomo 70S; ribossomo eucarioto 80S; ⇢ Numerosos e livres no citoplasma; Estruturas acessórias: ⇢ + patogênica, + virulenta; ⇢ Cápsula; ⇢ Flagelo; ⇢ Fímbria; ⇢ Pili; ⇢ Plasmídeo; ⇢ Endósporos; ⇢ Inclusões citoplasmáticas; Cápsula: ⇢ + externa; ⇢ Constituição: carboidratos ou proteínas; ⇢ Propriedades antigênicas: antígeno K; ⇢ Firmemente aderida a parede; ⇢ Camada viscosa/limosa; ⇢ Colônia micoide: indício de que pode ter cápsula; Flagelo: ⇢ Morfologia: helicoidal, longa, fina; ⇢ Constituição: flagelina;

⇢ Distribuição: variável; ⇢ Propriedade antigênica: antígeno H; Fímbrias: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ Pili:

Semelhante à pelos; Constituição: pilina; Distribuição: toda superfície; Função: estrutura de aderência;

⇢ Morfologia: semelhante a fimbrias – pelo; ⇢ ‘’Canal’’ de comunicação; ⇢ Distribuição: 1 a 2 por célula; ⇢ Função: aderência; transferência de material genético (plasmídeo) conjugação; Plasmídeo: ⇢ Molécula de DNA cromossômica; ⇢ Forma: círculo fechado; ⇢ Disperso no citoplasma; ⇢ Repassado célula-filha conjugação; ⇢ Gene – resistência; Endósporo: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

extra

ou

Estrutura única; Desidrata; Estado de dormência; Formato e localização variável; Metabolicamente inativa; Quando vê que está vivendo em ambiente hostil, dupla DNA e o envolve (invagina), protegendo o endósporo. Quando volta para um ambiente favorável, volta a ser metabolicamente ativos, por germinação – processo inverso;

Formato e localização variável; Múltiplas camadas; Capa externa de queratina; 5 a 15% do peso seco: dipicolinato de cálcio – resistência; Inclusão citoplasmática: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

Grânulos; Armazenamento de energia; Reserva de substâncias; Vantagens para sobrevivência; No citoplasma;

Genética bacteriana Conceitos básicos: ⇢ Genoma: conjunto complexo de material genético; ⇢ Genótipo: constituição genética de um organismo; ⇢ Fenótipo: forma expressa do genótipo; ⇢ Gene: sequencia especifica de DNA que contém um código; ⇢ Carro-chefe na região fenotípica, pelo custo; Composição genômica:

é

a

⇢ Cromossomo bacteriano; ⇢ Elementos genéticos extracromôssomicos; Cromossomo: Tudo aquilo que é essencial; Super enovelado; Único; Dupla fita; Haploide; Transmissão características hereditárias; Elementos extracromôssomicos: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

⇢ Transposons; ⇢ Plasmídeo: molécula de DNA; o Forma: círculo fechado – menos bactéria do gênero Borrelia; o Resistência antibióticos; o Função metabólica; o Determinantes de virulência – toxinas, adesinas;

o Bacteriocina – competição; o Produção antibióticos; ⇢ Replicação independente – plasmídeo livre; ⇢ Junto do cromossomo – plasmídeo integrado; ⇢ Repassados: divisão celular ou conjugação – mecanismo recombinante genético; Transposons: ⇢ Capacidade de movimentar – mudar código genético – dentro do genoma; o Segmentos lineares de DNA; o Auto transferência – pode inibir as já existentes: ▪ No mesmo cromossomo; ▪ Plasmídeo → cromossomo; ▪ Plasmídeo → Plasmídeo; ▪ Plasmídeo → Bacteriófago; ⇢ Existem em muitas bactérias ⇢ Não replicam de forma independente, mas com o DNA receptor; ⇢ Processo de transferência pela transposase; ⇢ A inserção leva disseminação por todo genoma bacteriano; ⇢ Síntese de toxinas;

⇢ Plasticidade genética da bactéria é muito grande; Variabilidade genética: ⇢ Mutações; ⇢ Recombinação genética; Mutações: ⇢ Aleatoriamente; ⇢ Alteração de sequência de base, não depende de outro microrganismo; Recombinação genética: ⇢ Aquisição de material genético, depende de ouro microrganismo; Mecanismo de recombinação: ⇢ Conjugação: transferência de plasmídeo – contato de uma célula doadora e uma célula receptora; o Por meio do pili, o plasmídeo é transferido – pili sexual; o Principal aquisição de resistência aos antimicrobianos; ⇢ Célula/célula: secreção de feromônios pela célula doadora; ⇢ Pili sexual: liga célula doadora a célula receptora; o Fator – F: gene que codifica a síntese de pili; o Bactéria doadora: carreia plasmídeo conjugado contendo fator-F; Transformação DNA exógeno:

⇢ Processo de captação de DNA exógeno (livre no meio) cromossomo ou plasmídeo; ⇢ DNA exógeno é inserido; ⇢ Pela parede celular e membrana plasmática; ⇢ Normalmente entre bactérias de mesma espécie; ⇢ Estado de competência; o Estado fisiológico da célula: fase final da fase Log; o Condições ambientais: meio de crescimento; Transdução: ⇢ Bacteriófago → vírus que infecta bactérias; ⇢ Transformação de DNA de uma célula doadora para célula receptora mediada por bacteriófago; ⇢ O ciclo lisogênico: injeta DNA que é incorporado a célula bacteriana, não sofre lise; ⇢ Quando multiplica passa para a filha; Transposição: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

Transporte de um local para outro; ‘’Recorta e cola’’; Migra sem replicação; Transposase quebra fita e é colocado em outro local do genoma;

Metabolismo e fisiologia O que é metabolismo: ⇢ Conjunto de todas reações químicas que acontecem dentro da célula; o Catabolismo: libera energia; o Anabolismo: usa energia; Crescimento bacteriano: ⇢ Aumento populacional de células;

Meios de cultura: ⇢ Formulações nutritivas; ⇢ Promovem crescimento microbiano; Condições ótimas: ⇢ Reações químicas: ↑ velocidade; ⇢ Reações enzimáticas: ↑ velocidade; ⇢ ↑ Atividades metabólicas; ⇢ Crescimento acelerado; Curva do crescimento: ⇢ 1. Log: o o o

de latência; Duração: logo ou curto; Intensa atividade metabólica; Ausência ou pouca divisão celular; ⇢ 2. Log: exponencial - transformação ocorre nessa fase; o Intensa atividade metabólica; o Intensa reprodução celular; o Ideal para estudo – fase aguda;

⇢ 3. Estacionária: Período de equilíbrio o Sem remédio não entra na fase estacionária, fica na Log; o Exaustão de nutrientes; o Acúmulo de produtos tóxicos; o Queda atividade metabólica; o Queda da taxa de reprodução; ⇢ 4. Declínio: o Número de morte supera a de crescimento; o Corresponde a fase de cura; Crescimento: ⇢ Nutrição: macro: ↑ quantidade; micro: ↓ quantidades; ⇢ Energia: moeda energética: ATP – fermentação, respiração celular, fotossíntese; ⇢ Temperatura; ⇢ PH: acidófila, neutrófila, basófila; ⇢ Pressão osmótica: dificulta multiplicação bacteriana; o Hipertônico: plasmólise; hipotônica: lise celular; ⇢ Oxigênio: respiração na membrana; Psicrófilas: ⇢ Crescem a Oº C; ⇢ Temperatura ótima 15º C; ⇢ Nos oceanos, regiões polares; Psicotrófilas: ⇢ Crescem a Oº C; ⇢ Temperatura ótima: 20º C/30º C; ⇢ Que degradam alimentos;

Mesófilas: ⇢ Crescem a 25º C/40º C; ⇢ Temperatura ótima: 35º C/37º C; ⇢ Patogênicas; Termófilas: ⇢ Crescem em temperaturas ↑; ⇢ Temperatura ótima: 50º C/60º C; ⇢ Águas termais; Hipertermófilas;

Classificação da respiração: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

Aeróbica obrigatórias; Anaeróbica obrigatória; Anaeróbica facultativa; Anaeróbica aerotolerante; Microaerófilas;

Microbioma e microbiota O que é microbiota: ⇢ População de microrganismos que habitam naturalmente o corpo – relação sapróbia; ⇢ Plantas, humanos, animais; ⇢ Bactérias; ⇢ Fungos etc.; Quando estabelece: ⇢ Durante a gravidez – cavidade uterina e bucal → pouco contato; ⇢ Maior contato durante o nascimento, a partir do parto: o Amamentação; o Alimentação; o Ambiente; o Contato direto; o Contato indireto; ⇢ Pele, boca – vai passar por essas vias para o bebê; Aspectos gerais: ⇢ Habitante de superfície; ⇢ Maior adaptação; Regiões colonizadas: ⇢ Pele; ⇢ Conjuntiva; ⇢ Cavidade bucal; ⇢ Trato respiratório superior; ⇢ Trato gastrointestinal; ⇢ Trato urinário; Fatores: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

Idade; Alimentação; Saúde/doença; Antimicrobiano;

⇢ Hábito de higiene; ⇢ Hospitalização; ⇢ Ambiente; ⇢ Regiões mais influenciadas: pele, vagina etc.; Microbiota vaginal: ⇢ Idade; ⇢ Atividade sexual; ⇢ Fase do ciclo menstrual; ⇢ Estado emocional; Microbiota da pele: ⇢ Constantemente exposta; Microbiota das mãos: ⇢ Transitória: o Normalmente patogênica; o Sobreviver por um curto período; o Removida com higienização simples; o Maiores responsáveis pela transmissão cruzada; ⇢ Residente: o Camadas mais profundas; o + resistente a higienização; o Removido pela utilização de antissépticos; Microbiota x hospedeiro: ⇢ Indivíduos saudáveis → bactérias não patogênicas vivem com a resposta imune controlada; Importância: ⇢ Proteção patógenos;

microrganismos

⇢ Controla x de microrganismos oportunistas; ⇢ Síntese de substancias importantes: vitaminas K e B; ⇢ Competição: nutrientes, O2 , alteração PH; ⇢ Desequilíbrio ecológico → agente antimicrobiano, processo invasivo, processo infeccioso; Microbioma: ⇢ Necessidade de estudar a diversidade das comunidades microbianas; ⇢ Comunidade de microrganismos comensais, simbióticos patogênicos; ⇢ Conjunto – microbiota; patrimônio genético e ambiente/meio; Importância: ⇢ Controla proliferação e diferenciação das células epiteliais; ⇢ Modula resposta imune; ⇢ Compete agentes patogênicos; ⇢ Interior dos hospedeiros: camada células epiteliais; contato com a microbiota; Aspectos gerais: ⇢ Nascimento até vida adulta; ⇢ Varia com as fases da vida; ⇢ Varia entre regiões do corpo; ⇢ Regiões úmidas e quentes; Filos + comuns: ⇢ Proteobacteria; ⇢ Firmicutes etc.; Estudo: ⇢ Não foi possível pelo cultivo;

⇢ Feito por análise metagenômica – análise genômica do Microbioma; Fatores ambientais: ⇢ Temperatura; ⇢ pH; ⇢ Umidade; ⇢ Oxigenação; Fatores do hospedeiro: ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

Hábitos/estilo de vida; Nutrição/dieta; Sistema imunológico; Bomba de prótons; Patrimônio genético; Tratamento de antimicrobianos: utilização repetida, tempo de uso, diversidade de classes;

Tipos: ⇢ Pele; ⇢ Conjuntiva; ⇢ Nasofaringe; ⇢ Cavidade bucal; ⇢ Esôfago; ⇢ Trato gastrointestinal; ⇢ Trato urinário; ⇢ Trato vaginal; Disbiose: ⇢ Desequilíbrio do Microbioma de um nicho; ⇢ Fatores internos externos; ⇢ Desequilíbrio: ↑ microrganismos patogênico; compromete sistema imune; compromete tolerância imunológica; influencia o curso de doenças infecciosas ou não; Doenças:

⇢ Infecciosas; ⇢ Auto imune; ⇢ Alérgicas; ⇢ Imunológicas; ⇢ Psiquiátricas e neurológicas; ⇢ Câncer; ⇢ Dependência química; ⇢ Obesidade; Eixo cérebro-intestino: ⇢ Resposta ao estresse; ⇢ Sociabilidade; ⇢ Ansiedade; Terapias: ⇢ Probióticos: produção com microrganismos vivos e ingestão traz benefícios a saúde;

o Bactobacillus; o Bifidobacterium; ⇢ Prebióticos: fibras; o ↓ Inflamação; o Ativa imunidade; ⇢ Transplante fecal: o Administração de material fecal para tratar algum paciente com disbiose; o Endoscopia, colonoscopia etc.;

Antimicrobianos ⇢ Eles são fármacos: antibacteriano, antifúngico, antiviral, antiprotozoários; Consequências: ⇢ Altera ecologia microbiana; ⇢ Seleção e emergência de bactérias resistentes; ⇢ Eventos adversos; ⇢ ↑ taxa de morbidade/mortalidade; ⇢ ↑ custos; Classificação: ⇢ Antibiótico: produção totalmente natural; ⇢ Quimioterápicos anti-infeccioso: semi-sintético e sintético; Efeitos: ⇢ Bactericida (causa a morte) ou bacteriostático (impede a multiplicação); Quais fatores influenciam na escolha: ⇢ Existe infecção? o Características do paciente; o Características do agente etiológico; o Características do anti microbiano; ⇢ Características do agente etiológico: o Perfil de suscetibilidade: antibiograma; o Fenótipo de resistência: antibiograma + testes confirmatórios; o Genótipo de resistência: técnicas moleculares; Antibiograma:

⇢ Método manual disco-difusão, Eteste; o Macrodiluição em caldo; ⇢ Método automatizado; Qual o efeito sobre microbiota e Microbioma: ⇢ Pressão seletiva: o Eliminação bactérias sensíveis; o Recolonização bactérias resistentes; o Redução da diversidade de espécies de bactérias; o Redução da quantidade de Firmicutes; o Indução da expansão de genes de resistência; Tratamento com antimicrobianos: ⇢ A utilização repetida; ⇢ O tempo de vida; ⇢ Diversidade de classes; ⇢ Pior nos primeiros anos de vida; Quais mecanismos de ação: ⇢ Age em estruturas essenciais: o Age em estruturas essenciais: ▪ Síntese de parede celular; ▪ Permeabilidade das membranas; ▪ Síntese proteica; ▪ Replicação DNA cromossômico; ▪ Metabolismo ácido fólico;

Parede celular: ⇢ Inibe peptídeoglicano; ⇢ Inibe ácido micólico; Membranas: ⇢ A nível de membrana externa ou de membrana citoplasmática; Síntese proteica ⇢ Inibe produção de proteínas; ⇢ Produção de proteínas defeituosas; Replicação do cromossômico: ⇢ Composto citotóxico → rompe o DNA; ⇢ Inibe a DNA-girase; Metabolismo do ácido fólico: ⇢ Inibe metabolismo; ⇢ Compromete síntese de ácido micólico; O que é resistência bacteriana: ⇢ Grave e crescente problema de saúde pública; ⇢ Limitação terapêutica; ⇢ ↑ Tempo de internação; ⇢ ↑ Custos hospitalares; ⇢ ↑ Número de mortes; O que leva a resistência bacteriana: ⇢ Expansão de genes; ⇢ Funcionamento de mecanismos bioquímicos e/ou estruturais; ⇢ Comprometem falhas nos mecanismo de ação nos agente antibacterianos; Tipos de resistência: ⇢ Natural ou intrínseco: natural da bactéria – esperado;

⇢ Adquirido: aquisição dos genes – mutação ou recombinação; Definições: ⇢ MDR (multirresistente): resistente ou intermediário de pelo menos um agente entre três; ⇢ XDR (extensivamente resistente): resistente ou intermediário a pelo menos um agente de todas as categorias; ⇢ PDR (pan resistente): resistente ou intermediário a todos os agentes de todas as categorias; Quais mecanismos de resistência: ⇢ Produção de enzimas que degradam o ATM; ⇢ Produção de enzimas que modificam o ATM; ⇢ Diminuição da permeabilidade da membrana externa; ⇢ Hiper expressão do sistema de efluxo; ⇢ Alteração do sítio alvo de ligação; ⇢ Bloqueio ou proteção do sítio alvo;