1) Morfologia e Estrutura
A morfologia das bactérias da espécie Neisseria é em formato de cocos e dispostas em pares (diplococos), com lados adjacentes achatados, semelhantes a grãos de café.
Fonte: Centers for Disease Control and Prevention - Domínio Público
As bactérias Neisseria meningitidis são gram-negativas, aeróbias e possuem de 0,6 a 1,0 μm de diâmetro. São bactérias oxidase-positivas, com capacidade de oxidar a glicose e a maltose. Esse padrão é útil para diferenciar de outros patógenos.
Fonte: Murray
A estrutura de sua parede celular é típica de uma bactéria gram-negativa. Possuem uma fina camada de peptidoglicano entre sua membrana plasmática e a membrana externa. Além disso, possuem uma cápsula polissacarídica, considerada seu principal fator de virulência, porque inibe a fagocitose pelo sistema imune. Diferenças antigênicas na cápsula polissacarídica de N. meningitidis são a base para a sua diferenciação em sorogrupos. Atualmente são conhecidos 13 sorogrupos de N. meningitidis (A, B, C, D, H, I, K, L, W‑135, X, Y, Z, 29E). A maioria das infecções é causada pelos sorogrupos A, B, C, Y e W135.
Fonte: Centers for Disease Control and Prevention - Domínio Público
Essas bactérias possuem pili, se estendendo de sua membrana plasmática até atravessar sua membrana externa. A expressão de pili está associada à virulência, visto que permite a adesão às células do hospedeiro, transferência de material genético e motilidade, conferindo resistência à morte causada por neutrófilos.
Em sua membrana externa, possuem porinas, que são proteínas que formam poros para a passagem de nutrientes para dentro da célula ou para a saída de produtos indesejáveis. São expressadas proteínas codificadas pelos genes PorA e PorB. As proteínas Opa (proteínas de opacidade) são uma família de proteínas de membrana que medeiam a ligação íntima ao epitélio e aos fagócitos, e são importantes para a sinalização entre as células. O terceiro grupo de proteínas da membrana externa é o das proteínas Rmp (proteínas modificadas por redução), as quais são altamente conservadas. Essas proteínas estimulam anticorpos bloqueadores que interferem na atividade bactericida do soro contra Neisserias patogênicas.
Neisserias patogênicas são capazes de competir pelo ferro com o hospedeiro humano, pela ligação da transferrina da célula do hospedeiro a receptores específicos da superfície bacteriana.
Um importante antígeno da parede celular é o lipo‑oligossacarídeo (LOS). N. meningitidis formam espontaneamente vesículas na membrana externa (blebs) durante o crescimento celular rápido. Essas vesículas agem de duas formas: aumentam a toxicidade mediada pela endotoxina e protegem a replicação bacteriana pela ligação direta da proteína aos anticorpos. Além disso, o lipo‑oligossacarídeo (LOS) provoca uma forte reação inflamatória, o que contribui para a patogênese de N. meningitidis.
2) Mecanismos de patogenicidade
O meningococo adere‑se seletivamente a receptores específicos para a pilina IV, presentes nas células colunares não ciliadas da nasofaringe, após a adesão eles se multiplicam, formando grandes agregados bacterianos ancorados às células hospedeiras. Meningococos sem pili são menos capazes de se ligarem às células. Algumas horas após a adesão, os pili sofrem modificações pós‑translacionais, levando à desestabilização dos agregados, aumentando a capacidade da bactéria de penetrar na célula hospedeira quanto para ser liberada pelas vias aéreas, e, assim, a transmissão pessoa‑pessoa é potencialmente aumentada. Os meningococos são internalizados dentro do vacúolo fagocítico e são capazes de evitar a morte intracelular, replicar‑se e migrar para o espaço subepitelial. A cápsula polissacarídica protege N. meningitidis da fagocitose. Os danos vasculares disseminados associados às infecções meningocócicas (p. ex., danos endoteliais, inflamação das paredes dos vasos, trombose e coagulação intravascular disseminada) são largamente atribuídos à ação da endotoxina Lipo‑oligossacarídeo presente na membrana externa.
A doença meningocócica ocorre em pacientes que não possuem anticorpos específicos contra a cápsula polissacarídica e outros antígenos expressos pela bactéria. Os recém‑nascidos são protegidos pela transferência passiva de anticorpos maternos. No entanto, aos seis meses de idade, esta imunidade protetora desaparece, fato consistente com a observação de que a maior incidência da doença ocorre em crianças menores de dois anos de idade. A imunidade pode ser estimulada pela colonização com N. meningitidis.
3) Diagnóstico laboratorial e Cultura
Diagnóstico
Fonte: TORTORA, G.J.; FUNKE, B.R.; CASE, C.L. MICROBIOLOGIA, 12ª Ed. Artmed, 2017.
- Microscopia:
Caso o paciente não tenha sido previamente tratado com antibióticos, a N. meningitidis pode ser facilmente visualizada através de uma amostra de líquido cefalorraquidiano (LCR) obtida por meio de punção lombar de pacientes com meningite. A coloração de Gram e a microscopia são utilizadas para determinar a identidade do patógeno com fidelidade. A maioria dos pacientes com bacteremia causada por outros microrganismos possui poucos organismos no sangue e a coloração de Gram não tem valor diagnóstico. No entanto, pacientes com doença meningocócica grave possuem grande número de microrganismos no sangue que podem ser visualizados quando leucócitos de sangue periférico são corados pela coloração de Gram.
- Detecção de Antígeno:
Testes comerciais para detectar antígenos capsulares de N. meningitidis no LCR, sangue e urina foram amplamente utilizados no passado, mas caíram em desuso nos Estados Unidos porque são menos sensíveis que a coloração de Gram e podem ocorrer reações falso‑positivas, particularmente na urina.
Cultura
N. meningitidis geralmente está presente em grande número no LCR, sangue e saliva. Embora a bactéria possa ser inibida por fatores tóxicos do meio e pelo anticoagulante em hemocultura, N. meningitidis não é tão sensível quanto N. gonorrhoeae. Devido à virulência das cepas bacterianas responsáveis por infecções disseminadas, elas oferecem risco à biossegurança, e os técnicos de laboratório devem ter muito cuidado ao manipular os espécimes de LCR e sangue.
Espécies patogênicas de Neisseria são, preliminarmente, identificadas por serem diplococos Gram‑negativos oxidase‑positivos, e por crescerem em ágar‑chocolate ou em meios seletivos para espécies patogênicas de Neisseria. A identificação definitiva é feita pelo perfil de oxidação de carboidratos e outros testes selecionados.
Espécies não patogênicas de Neisseria são capazes de crescer em ágar sangue ou ágar nutriente quando incubadas entre 35 °C e 37 °C. Por outro lado, o crescimento de N. meningitidis em ágar nutriente é variável.
4) Patogênese, Patologia e Tratamento
Patogênese
Os gonococos aderem às mucosas celulares, penetram nas células, multiplicam‑se e passam através das células para o espaço subepitelial, onde a infecção se estabelece. As proteínas da Pili, PorB e Opa medeiam a aderência e a invasão nas células do hospedeiro.
Experimentos com cultura de tecidos da nasofaringe mostraram que o meningococo adere‑se seletivamente a receptores específicos para a pilina IV, presentes nas células colunares não ciliadas da nasofaringe.
Após a adesão, os meningococos podem se multiplicar, formando grandes agregados bacterianos ancorados às células hospedeiras. Algumas horas após a adesão, os pili sofrem modificações pós‑translacionais, levando à desestabilização dos agregados. Isto resulta no aumento da capacidade da bactéria tanto para penetrar nas células hospedeiras quanto para ser liberada pelas vias aéreas, e, assim, a transmissão pessoa‑pessoa é potencialmente aumentada.
Patogenia
- Meningite:
Geralmente, a doença começa abruptamente com dor de cabeça, sinais meníngeos e febre. Porém, crianças menores podem apresentar apenas sintomas não específicos, como febre e vômitos. A incidência de sequelas neurológicas é baixa, sendo deficiências auditivas e artrites as mais comumente relatadas.
- Meningococcemia:
Septicemia (meningococcemia) com ou sem meningite é uma doença potencialmente fatal. As manifestações clínicas características são trombose de pequenos vasos sanguíneos e o comprometimento de diversos órgãos. É comum a ocorrência de petéquias no tronco e nos membros inferiores, que podem coalescer, formando lesões hemorrágicas maiores. Pode ocorrer uma esmagadora coagulação intravascular disseminada com choque e destruição bilateral das glândulas supra renais (síndrome de Waterhouse‑Friderichsen). Também pode ser observada septicemia crônica, mais branda. Bacteremia pode persistir por dias ou semanas e os únicos sintomas da infecção são febre baixa, artrite e petéquias.
- Tratamento:
Historicamente, a penicilina tem sido o antibiótico de escolha para o tratamento. Porém, atualmente a penicilina não é mais usada, porque a concentração do fármaco exigida para matar as cepas “suscetíveis” tem aumentado gradualmente, e a produção de β‑lactamases ou alterações nas proteínas de ligação à penicilina e na permeabilidade celular têm se tornado comuns.
Atualmente, recomenda uso de ceftriaxona como terapia empírica inicial.
5) Prevenção e Educação em saúde
Fonte: Acervo pessoal
6) Caso clínico
Paciente do sexo masculino de 5 anos de idade deu entrada com sua mãe no serviço de emergência pediátrica, com queixa de dor de cabeça forte, rigidez no pescoço e aversão a luz. A mãe informou que a criança apresenta febre há dois dias. No atendimento, quando questionada, a mãe informou que o filho não possui antecedentes patológicos, mas que seu cartão de vacinação está atrasado. A criança encontrava-se irritada e sua temperatura estava 38,7ºC. No exame físico, foram vistas petéquias no tronco. Foi solicitado o hemograma completo, que mostrou leucocitose e neutrofilia, e punção lombar para obtenção do líquido cefalorraquidiano, que apresentou coloração branco-leitosa. A bacterioscopia revelou a presença de diplococos. A hemocultura e a cultura do líquido cefalorraquidiano foram positivas para Neisseria meningitidis.
7) Questões de Estudo
Quais aspectos morfológicos e estruturais favorecem a patogenia da Neisseria meningitidis?
Como se diferencia a identificação da N. meningitidis da N. gonorrhoeae?
Cite as principais características das 3 manifestações clínicas da N. meningitidis.
REFERÊNCIAS
TORTORA, G.J.; FUNKE, B.R.; CASE, C.L. MICROBIOLOGIA, 12ª Ed. Artmed, 2017.
Murray, Patrick R. Microbiologia Médica. 7° Edição.
CARDOSO, Mônica. Como prevenir a meningite? Saiba tudo sobre a doença. Unimed Fortaleza. Disponível em <www.unimedfortaleza.com.br/blog/cuidar-de-voce/meningite-como-se-prevenir>.Acesso em: 27/09/2020.
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