Synegonia coli

O gênero Pseudomonas pertence à família Pseudomonadaceae (classe Gammaproteobacteria, tipo Proteobacteria) e contém mais de 20 espécies. Algumas delas são habitantes naturais do solo e da água e, portanto, desempenham um papel fundamental na circulação de substâncias na natureza. Outras espécies desempenham um papel significativo na patologia de humanos (veja também "Patógenos de mormo e melioidose "), animais e plantas.

Pseudomonas são bactérias gram-negativas não fermentadoras, que incluem representantes do gênero Pseudomonas, sendo a espécie típica a Pseudomonas aeruginosa (bacilo do pus azul), agente causador de muitas doenças purulentas-inflamatórias, bem como algumas outras espécies. Pseudomonas aeruginosa (bacilo do pus azul)

A bactéria recebeu esse nome devido à coloração azul-esverdeada característica da secreção purulenta, descrita pela primeira vez por A. Lücke em 1862. No entanto, o patógeno foi isolado em cultura pura por S. Gessard somente em 1982. P. aeruginosa pertence à família Pseudomonadaceae.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Propriedades bioquímicas de Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas são bastonetes gram-negativos, móveis e retos, medindo 1-3 µm, localizados isoladamente, em pares ou em cadeias curtas. A mobilidade da Pseudomonas aeruginosa é garantida pela presença de um, raramente dois flagelos polares (mopótricos ou anfitriquíticos). Não formam esporos e possuem pili (fímbrias) do tipo IV. Sob certas condições, podem produzir muco extracelular capsular de natureza polissacarídica. Existem também as chamadas cepas mucoides, que produzem uma quantidade maior de muco. Essas bactérias são mais frequentemente isoladas do escarro de pacientes com fibrose cística.

Todas as pseudomonas são aeróbias obrigatórias que crescem bem em meios nutritivos simples. Em meio nutritivo líquido, as bactérias formam uma película prateada acinzentada característica na superfície. Em ágar sangue, observam-se zonas de hemólise ao redor das colônias de Pseudomonas aeruginosa; para isolar uma cultura pura de Pseudomonas aeruginosa, utilizam-se meios nutritivos seletivos ou de diagnóstico diferencial com adição de antissépticos - ágar malaquita com adição de verde brilhante ou ágar CPC com acetamida. A temperatura ideal de crescimento é de 37 °C, mas Pseudomonas aeruginosa é capaz de crescer a 42 °C, o que a distingue de outras pseudomonas. As colônias de Pseudomonas aeruginosa são lisas, redondas, secas ou viscosas (em cepas capsulares). Quando cultivada em meio nutritivo denso, P. aeruginosa produz um cheiro adocicado peculiar de jasmim, sabonete de morango ou caramelo. Uma característica biológica das bactérias da espécie P. aeruginosa é também a sua capacidade de sintetizar pigmentos hidrossolúveis que colorem os curativos dos pacientes ou os meios de cultura durante o seu cultivo. Na maioria das vezes, produzem um pigmento fenazínico - piocianina - de cor azul-esverdeada, mas também podem formar um pigmento verde, fluoresceína (pioverdina), que fluoresce em raios UV, bem como vermelho (pirorubina), preto (piomelanina) ou amarelo (oxifenazina).

Pseudomonas aeruginosa não fermenta glicose e outros carboidratos, mas pode oxidá-los para obter energia. Para diagnóstico diferencial, permitindo distinguir pseudomonas de outros bacilos gram-negativos, um teste OF (teste de oxidação/fermentação de glicose) é usado em um meio especial. Para isso, uma cultura pura de pseudomonas é inoculada em dois tubos de ensaio, um dos quais é então incubado em condições aeróbicas e o outro em condições anaeróbicas. Pseudomonas só pode oxidar lactose, portanto, a cor do indicador muda apenas no tubo de ensaio mantido em condições aeróbicas. P. aeruginosa reduz nitratos a nitritos e também tem atividade proteolítica: liquefaz gelatina e hidrolisa caseína. Pseudomonas aeruginosa possui catalase e citocromo oxidase.

Muitas cepas de Pseudomonas aeruginosa produzem bacteriocinas chamadas piocinas, que possuem propriedades bactericidas. A piocinotipagem de cepas de Pseudomonas aeruginosa é utilizada para marcação epidemiológica e identificação intraespecífica de P. aeruginosa. Para tanto, determina-se o espectro de piocinas secretadas pela cepa em estudo ou sua sensibilidade às piocinas de outras pseudomonas.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Propriedades antigênicas de Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa possui uma estrutura antigênica complexa devido à presença de antígenos O e H. O LPS da parede celular é um antígeno O termoestável específico do tipo e é usado para sorotipagem de cepas de P. aeruginosa. O antígeno H flagelar termolábil é protetor, e as vacinas são baseadas nele. Antígenos de pili (fímbrias) também são encontrados na superfície das células de Pseudomonas aeruginosa. Além disso, P. aeruginosa produz uma série de produtos extracelulares com propriedades antigênicas: exotoxina A, protease, elastase e muco extracelular.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Fatores de patogenicidade de Pseudomonas aeruginosa

Um dos principais fatores de patogenicidade da Pseudomonas aeruginosa e outras pseudomonas é o antígeno O - um lipopolissacarídeo da parede celular, cujo mecanismo de ação é o mesmo de outras bactérias gram-negativas.

P. aeruginosa possui uma variedade de fatores de patogenicidade envolvidos no desenvolvimento da infecção por Pseudomonas. Entre os mais importantes estão os seguintes.

Os fatores de adesão e colonização são pili tipo IV (fímbrias) e muco extracelular de P. aeruginosa.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Toxinas

O LPS da membrana externa da parede celular de P. aeruginosa tem propriedades de endotoxina e está envolvido no desenvolvimento de febre, oligúria e leucopenia em pacientes.

A exotoxina A de Pseudomonas é uma pitotoxina que causa distúrbios profundos no metabolismo celular, inibindo a síntese proteica em células e tecidos. Assim como a toxina diftérica, é uma ADP-ribosiltransferase que inibe o fator de alongamento EF-2 e, portanto, causa distúrbios na síntese proteica. Também foi comprovado que a exotoxina A, juntamente com a protease, inibe a síntese de imunoglobulinas e causa neutropenia. A exotoxina A é produzida em forma inativa como uma protoxina e é ativada por diversas enzimas no organismo. A exotoxina A possui propriedades protetoras, ou seja, anticorpos contra ela protegem as células hospedeiras de seus efeitos nocivos e previnem o desenvolvimento de bacteremia e sepse por Pseudomonas.

A exotoxina S (exotzima S) é encontrada apenas em cepas altamente virulentas de Pseudomonas aeruginosa. O mecanismo do seu efeito prejudicial às células ainda não está claro, mas sabe-se que infecções causadas por cepas de Pseudomonas aeruginosa produtoras de exoenzima-3 frequentemente terminam em morte. As exotoxinas A e S também interrompem a atividade dos fagócitos.

A leucocidina também é uma citotoxina com efeito tóxico pronunciado sobre os granulócitos do sangue humano.

Enterotocinas e fatores de permeabilidade desempenham um certo papel no desenvolvimento de lesões locais nos tecidos em formas intestinais de infecção por Pseudomonas aeruginosa, causando distúrbios no metabolismo de água e sal.

Enzimas de agressão

P. aeruginosa produz dois tipos de hemolisinas: a fosfolipase C termolábil e o glicolipídio termoestável. A fosfolipase C destrói os fosfolipídios presentes nos surfactantes da superfície alveolar dos pulmões, causando o desenvolvimento de atelectasia (bronquiectasia) em patologias do trato respiratório.

A neuraminidase também desempenha um papel importante na patogênese de doenças broncopulmonares de etiologia pseudomonas e fibrose cística, pois está envolvida na colonização de mucina do trato respiratório.

A elastase, assim como outras enzimas proteolíticas de Pseudomonas aeruginosa e a exotoxina A causam hemorragias, destruição tecidual e necrose nas lesões de infecções oculares, pneumonia e septicemia de etiologia de Pseudomonas aeruginosa.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ], [ 29 ]

Resistência a Pseudomonas

P. aeruginosa é caracterizada por uma resistência bastante alta aos antibióticos, o que é explicado pela baixa permeabilidade da membrana externa dessas bactérias devido a um defeito inato nas porinas, bem como pela capacidade das bactérias de sintetizar penicilinase.

A P. aeruginosa permanece viável em condições de quase completa ausência de fontes de alimento: sobrevive bem em água doce, salgada e até mesmo destilada. Também foi comprovado que culturas de Pseudomonas aeruginosa podem sobreviver e até se multiplicar em soluções de desinfetantes (por exemplo, furacilina) destinados ao armazenamento de cateteres e diversos instrumentos médicos, além de lavagem de feridas em hospitais de queimados e cirúrgicos.

Ao mesmo tempo, P. aeruginosa é sensível à secagem, à ação de desinfetantes que contêm cloro e é facilmente inativada quando exposta a altas temperaturas (ebulição, autoclave).

Epidemiologia das doenças causadas por Pseudomonas aeruginosa

A doença por Pseudomonas aeruginosa pode se desenvolver como resultado de autoinfecção (infecção endógena) ou exógena. A fonte de infecção são pessoas (doentes ou portadoras de bactérias), bem como vários reservatórios naturais da natureza (solo e vários corpos de água doce e salgada). Foi estabelecido que cerca de 5 a 10% das pessoas saudáveis são portadoras de várias cepas de P. aeruginosa (normalmente colonizam o intestino) e cerca de 70% dos pacientes hospitalizados. Pseudomonas também são encontradas em todos os lugares: em sistemas de abastecimento de água e ventilação, em frutas e vegetais, plantas domésticas, na superfície de sabonetes, lavadores de mãos, toalhas, em aparelhos respiratórios, etc. Portanto, a infecção por Pseudomonas aeruginosa pode ser considerada saproantroponose. Os mecanismos e vias de infecção em infecções causadas por Pseudomonas aeruginosa são contato, respiratório, sangue, fecal-oral.

A infecção por Pseudomonas aeruginosa pode ocorrer tanto em indivíduos imunodeficientes com patologias concomitantes graves (diabetes, queimaduras, leucemia, fibrose cística, imunossupressão em doenças oncológicas e transplantes de órgãos) quanto em indivíduos com reatividade imunológica normal. Sabe-se que a atividade adesiva da P. aeruginosa aumenta com o aumento da temperatura ambiente, portanto, frequentar piscinas, saunas e tomar banhos terapêuticos também pode provocar infecção por Pseudomonas aeruginosa.

Pseudomonas aeruginosa é o agente causador de infecções hospitalares, ou seja, doenças que ocorrem em pessoas em tratamento hospitalar. A infecção por Pseudomonas aeruginosa em uma clínica pode estar associada a procedimentos médicos (cateterismo vesical, exame endoscópico, lavagem de feridas, curativos, tratamento de superfícies queimadas com antissépticos, uso de ventilador, etc.), quando a infecção ocorre por meio de mãos sujas de profissionais, instrumentos em cuja superfície o micróbio forma um biofilme ou pelo uso de soluções contaminadas.

A Pseudomonas aeruginosa geralmente entra no corpo humano através de tecidos danificados. Quando aderida, coloniza a superfície de feridas ou queimaduras, membranas mucosas ou pele humana e se multiplica. Na ausência de mecanismos imunológicos contra a infecção por Pseudomonas aeruginosa em humanos, o processo local (infecção do trato urinário, pele, trato respiratório) pode se disseminar (generalizar). A bacteremia leva à disseminação do patógeno e ao desenvolvimento de sepse, que frequentemente causa a formação de focos purulentos secundários de infecção. Quando expostos a fatores patogênicos (exotoxinas, enzimas agressivas), o funcionamento de órgãos e sistemas é interrompido e complicações graves podem se desenvolver - síndrome da coagulação intravascular disseminada, choque e síndrome do desconforto respiratório.

[ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Sintomas de doenças causadas por Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa causa doenças purulento-inflamatórias de várias localizações: infecções de feridas, queimaduras, meningite, infecções do trato urinário, infecções de pele, doenças oculares, pneumonia necrótica, sepse, etc. A mortalidade por sepse por Pseudomonas aeruginosa chega a 50%.

Imunidade

Anticorpos antitóxicos e antibacterianos são encontrados no soro sanguíneo de pessoas saudáveis, bem como daquelas que se recuperaram de infecções por Pseudomonas aeruginosa, mas seu papel na proteção contra doenças recorrentes tem sido pouco estudado.

Diagnóstico laboratorial de doenças causadas por Pseudomonas aeruginosa

O principal método diagnóstico é o exame bacteriológico. Os materiais para exame são sangue (em caso de septicemia), líquido cefalorraquidiano (em caso de meningite), pus e secreção de feridas (em caso de feridas infectadas e queimaduras), urina (em caso de infecções do trato urinário), escarro (em caso de infecções do trato respiratório), etc. A bacterioscopia de esfregaços do material examinado é pouco informativa. Na identificação de P. aeruginosa, são considerados a natureza do seu crescimento em ágar CPC, a formação de pigmentos, a presença de um odor específico característico da cultura, um teste positivo para pirocromo oxidase, a detecção de termofilicidade (crescimento a 42 °C) e a capacidade de oxidar glicose no teste de OF. Para a identificação intraespecífica de bactérias, são realizadas sorotipagem, piopinotipagem e fagotipagem.

O método sorológico de pesquisa visa detectar anticorpos específicos para antígenos de Pseudomonas aeruginosa (geralmente exotoxina A e LPS) usando o ensaio de imunofluorescência completa, a reação opsonofagocítica e alguns outros testes.

Tratamento de doenças causadas por Pseudomonas aeruginosa

Antibióticos são usados para tratar a infecção por Pseudomonas, sendo recomendada a combinação de medicamentos de diferentes grupos. A terapia antimicrobiana é prescrita somente após a determinação do antibiograma. Em casos de emergência, os antibióticos são usados empiricamente.

Para o tratamento de formas graves de infecção por Pseudomonas aeruginosa, também é utilizado plasma hiperimune obtido do sangue de voluntários imunizados com uma vacina corpuscular polivalente contra Pseudomonas aeruginosa.

Para o tratamento local de infecções cutâneas (úlceras tróficas, ectima, queimaduras) causadas por P. aeruginosa, utiliza-se imunoglobulina heteróloga anti-pseudomonas, obtida do soro sanguíneo de carneiros hiperimunizados com suspensão de culturas de Pseudomonas aeruginosa de 7 diferentes imunótipos, mortos com formalina.

Além disso, para o tratamento de infecções purulentas da pele, abscessos, queimaduras térmicas complicadas por infecção por pseudomonas, cistite, mastite e outras doenças de etiologia por pseudomonas (exceto sepse), pode-se usar bacteriófago de pseudomonas (bacteriófago pycyansus) ou piobacteriófago líquido polivalente.

Prevenção de doenças causadas por Pseudomonas aeruginosa

Esterilização, desinfecção e antissepsia eficazes, bem como o cumprimento das normas de assepsia, são as principais medidas de prevenção não específica da infecção por Pseudomonas em um hospital. O plano de medidas preventivas deve incluir, necessariamente, o controle da contaminação do ambiente externo (ar, objetos, instrumentos e equipamentos diversos) e o cumprimento das normas de higiene pessoal.

Para fins de prevenção não específica de doenças purulento-inflamatórias, recomenda-se que pacientes com imunidade anti-infecciosa enfraquecida recebam prescrição de imunomoduladores.

As vacinas são utilizadas para criar imunidade ativa contra a infecção por Pseudomonas aeruginosa. Atualmente, foram desenvolvidas vacinas a partir de LPS de Pseudomonas aeruginosa, vacinas subcorpusculares polissacarídicas (químicas), vacinas ribossomais, preparações a partir de antígenos flagelares de P. aeruginosa e componentes do muco extracelular, bem como anatoxinas de proteases extracelulares e exotoxina A. Na Rússia, são utilizadas uma vacina corpuscular polivalente contra Pseudomonas (a partir de 7 cepas de P. aeruginosa) e uma vacina estafiloproteica contra Pseudomonas.

A imunização ativa contra infecções causadas por P. aeruginosa é indicada para pacientes de grupos de risco (pacientes com fibrose cística, diabetes e indivíduos imunodeficientes). No entanto, como a resposta imune às vacinas em pessoas com imunodeficiências é tardia e nem sempre completa, atribui-se grande importância à combinação de métodos de imunização ativa e passiva.