1. Profa. Elisabete Vicente
bevicent@usp.br
1. As principais bactérias cocos Gram-positivos
2. Identificação de Cocos Gram-positivos
3. Bactérias do gênero Staphylococcus
3.1. Staphylococcus aureus
- Fatores de virulência: Toxinas, Enzimas, TSST,
Superantígeno
- Doenças
- Tratamento: Problema da aquisição de Resistência aos
antibióticos, MRSA e as Superbactérias
3.2. Staphylococcus saprophyticus
3.3. Staphylococcus epidermidis
4. Micrococcus
5. Questões para Estudo e Revisão do Entendimento
Referência Bibliográfica principal: Microbiologia de Brock, 14ª edição, 2016.
Instituto de Ciências Biomédicas USP
ICB/USP - Departamento de Microbiologia
Cocos Gram-positivos
Staphylococcus
3. 1. As principais bactérias cocos Gram-positivos são:
Staphylococcus, Micrococcus, Streptococcus, Sarcina
Cocos Gram-positivos
Micrococcus: São aeróbios
não patogênicos. Estão
presentes em vários
ambientes e também no
corpo humano na pele,
mucosa orofaringe e podem
ser essenciais para manter o
equilíbrio da microbiota
normal do corpo humano.
Staphylococcus: Têm 0,8 - 1 m
de diâmetro. São aeróbios
facultativos, fermentadores de
açúcares, crescem mais rápido em
aerobiose.
Streptococcus: Têm aprox. 0,6 -
1 m de diâmetro. São anaeróbios
facultativos não sensíveis ao O2,
produzem acido láctico. São
classificados de acordo com a sua
capacidade de provocar lise (morte
celular) em eritrócitos.
São algumas das principais bactérias causadoras de frequentes doenças
desde leves a muito severas em humanos
Sarcina: São anaeróbios
obrigatórios, tolerantes a
ácidos até pH2, fermentam
açúcares, originam arranjos
com 8 ou mais células. São
isolados em solo, fezes,
conteúdo estomacal de
seres humanos com
distúrbios gastrointestinais,
ulceras pilóricas.
Vamos abordar
Vamos abordar
4. Provas bioquímicas empregadas para Identificação de CGP
A identificação destas bactérias se inicia pela observação
ao Microscópio Óptico (M.O.) de células coradas pela
técnica de Coloração de Gram de que são
cocos Gram-positivos
(CGP)
Identificação/
Etapa 1 –
Morfologia:
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
Vamos lá ver como
Vamos lá ver como
se faz cada uma
se faz cada uma
destas provas..
destas provas..
2. Identificação de cocos Gram-positivos
5. Staphylococcus e Micrococcus
são
catalase positiva
Streptococcus
são
catalase negativa
1. Prova Bioquímica 1: Catalase
Para a separação de Staphylococcus e Micrococcus de Streptococcus
cocos Gram-positivos
(CGP)
+ -
- Catalase é uma enzima que promove o
desdobramento da H2O2 em H2O e O2
A Prova da Catalase também pode ser feita
em lâminas.
Prova da Catalase em tubos de cultura
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
6. Staphylococcus e Micrococcus
2. Prova Bioquímica 2: Oxidação/Fermentação de glicose (O/F)
Para a separação de Staphylococcus de Micrococcus
+
-
- O/F
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
(-)
Micrococcus
(+)
Staphylococcu
s
7. Provas bioquímicas empregadas para Identificação de CGP
Identificação/
Etapa 1 –Morfologia:
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
Então vamos
Então vamos
conferir o que já
conferir o que já
sabemos...
sabemos...
Micrococcus: não
são patogênicos.
Estão presentes
em vários
ambientes e
também no corpo
humano...
cocos Gram-positivos (CGP)
- Catalase +
- O/F +
8. Provas bioquímicas empregadas para Identificação de CGP
Identificação/
Etapa 1 –Morfologia:
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
Então vamos
Então vamos
conferir o que já
conferir o que já
sabemos...
sabemos...
Micrococcus: não
são patogênicos.
Estão presentes
em vários
ambientes e
também no corpo
humano...
cocos Gram-positivos (CGP)
- Catalase +
- O/F+
Vamos prosseguir
Vamos prosseguir
analisando os
analisando os
Staphylococcus
Staphylococcus ...
...
9. 3. Bactérias do gênero Staphylococcus
Cocos Gram-positivo, anaeróbios facultativos, sem flagelo, fermentadores de glicose,
crescem bem a 37 ºC. Muitos fazem parte da microbiota normal do corpo humano.
Podem causar muitas doenças leves ate doenças muito graves em humanos.
Se multiplicam em diferentes planos
da divisão celular
10. Já sabemos: CGP, Catalase Positiva, OF+ : Gênero Staphylococcus
Mas, o isolado que pretendemos identificar é de que espécie ?
Staphylococcus
- Coagulase - DNase - Fermentação de manitol
- Sta. aureus
+
-
- Sta. saprophyticus
- Sta. epidermidis
- Teste de S/R a Novobiocina
S
R
- Sta. epidermidis
- Sta. saprophyticus
Provas Bioquímicas equivalentes que podem ser
empregadas para identificação de
Staphylococcus: (MAIS DETALHES ESTÃO A SEGUIR)
Coagulase: coagulação de
plasma
+ : Sta. aureus
-: outros Sta.
DNase: Degradação do DNA de
esperma de salmão.
+ : Sta. aureus
-: outros Sta.
Crescimento em meio Ágar
manitol salgado:
Fermentação manitol +: Sta. aureus
Fermentação manitol -: outros Sta.
14. Staphylococcus - teste da DNase
DNase + = S. aureus
DNase - = outros Staphylococcus
+
Prova da DNAse:
Procedimento:
1.A bactéria a ser analisada e cultivada em meio sólido
contendo DNA de esperma de salmão;
2. O cultivo é recoberto com HCl 1 M e a placa é
incubada a temperatura ambiente, por 3-5 minutos;
3. Para leitura, o excesso de HCl presente na superfície
do meio sólido é removido;
4. O pH ácido resultante da adição do HCl promove a
precipitação DNA e isto pode ser observado pela
opacidade no meio sólido. Ao redor do crescimento das
bactérias DNase+, que promovem a degradação do
DNA, surge um halo claro, pois o DNA foi degradado.
15. Colônias de S. aureus cultivadas em Ágar manitol salgado (AMS)
O Ágar Manitol-salgado é um Meio de cultura Seletivo e Diferencial
É um meio de cultura seletivo:
Contém peptonas e extrato de carne bovinos, que
fornecem nutrientes essenciais; e, 7,5% de cloreto de
sódio, que resulta na inibição parcial ou completa de
outras bactérias que não os estafilococos.
É um meio de cultura diferencial:
Contém o açúcar manitol. A fermentação de manitol resulta na
alteração no indicador de pH vermelho de fenol:
-Os estafilococos coagulase-positiva produzem colônias amarelas e um
meio amarelo circundante;
- Os estafilococos coagulase-negativa produzem colónias vermelhas e
nenhuma alteração na cor do indicador vermelho de fenol.
É utilizado para:
-Isolamento seletivo de Staphylococcus e
-Detecção de Staphylococcus aureus provenientes de amostras clínicas.
Staphylococcus epidermidis
(estafilococos coagulase-negativa)
Staphylococcus aureus
(estafilococos coagulase-positiva)
16. 3.1. Staphylococcus aureus
Já conhecemos os Fatores de virulência: - Catalase +
- DNase +
- Catalase positiva,
- DNase positiva,
- Colônias amarelas em Ágar manitol salgado
- CGP, Catalase Positiva, OF+ :
Gênero Staphylococcus
- De que espécie ?
+
18. - S. aureus - Fatores de virulência
Outras Enzimas e Fatores de patogenicidade Estafilocócica
Típicas de S. aureus
- Catalase e DNase (presentes em todos os isolados de Staphylococcus
- Cápsula (muitos isolados)
- Peptidoglicano (endotoxina vasodilatação)
- Proteína A (liga-se a fração constante da IgG, promove evasão da fagocitose)
- Coagulase (atua sobre o fibrinogênio levando a formação de coágulos de fibrina)
- Fibrinolisina ou Estafiloquinase (atua sobre a fibrina promovendo a dissolução de coágulos)
- Hialuronidase (despolimeriza o ácido hialurônico existente no cimento ao redor das células do
tecido conjuntivo)
- Lipases
- Endonucleases (DNases e RNases)
- Penicilinases
19. S. aureus - Fatores de virulência (continuação)
Toxinas Estafilocócicas típicas de S. aureus
Toxina alfa Forma poros na membrana das células
(músculos cardíacos, eritrócitos, outras células)
Toxina beta Degrada lipídios
(esfinglomielina e esofosfatidilcolina levando a destruição
de muitos tipos de células)
Toxina delta Produzida pela maioria dos estafilococos. Surfactante que
desestabiliza a membrana celular.
(eritrócitos e outros tipos de células)
Enterotoxinas Presente em 30-50% dos isolados, Termoestáveis.
Produzem gastroenterites devido a alimentos
contaminados.
- Catalase e DNase (presentes em todos os isolados de Staphylococcus
20. S. aureus - toxina citolítica alfa
S. aureus - Fatores de virulência (continuação)
21. S. aureus – toxina citolítica delta (surfactante)
S. aureus - Fatores de virulência (continuação)
22. Toxinas Estafilocócicas típicas de S. aureus
Toxina
leucocidina
Até 56 toxinas
(promove a degradação de leucócitos)
Toxina esfoliativas Toxina eritrogênica. Produzida por 5-10% dos
isolados. Formas ETA e ETB
(são proteases que destroem os desmossomos
que unem as células da pele )
(continuação)
- Catalase e DNase (presentes em todos os isolados de Staphylococcus
S. aureus - Fatores de virulência (continuação)
23. SUPERANTÍGENO
Outras Enzimas e Fatores de patogenicidade Estafilocócicas
Típicas de S. aureus
Toxinas Estafilocócicas típicas de S. aureus
- Catalase e DNase (presentes em todos os isolados de Staphylococcus
Além
de:
- TSS: quadro clínico é chamado “Síndrome do Choque Tóxico”
TSST – é o nome da “Toxina da Síndrome do Choque Tóxico”
Inicialmente: associada ao uso de absorventes higiênicos íntimos
(sangue e muco na vagina colonização do Sta. aureus);
Atualmente: Homens e Mulheres – infeções pós cirúrgicas.
RESPOSTA
Imune muito
Exacerbada
S. aureus - Fatores de virulência (continuação)
24. SUPERANTÍGENO
Outras Enzimas e Fatores de patogenicidade Estafilocócicas
Típicas de S. aureus
Toxinas Estafilocócicas típicas de S. aureus
Além
de:
- TSS: quadro clínico é chamado “Síndrome do Choque Tóxico”
- TSST – é o nome da “Toxina da Síndrome do Choque Tóxico”
RESPOSTA
Imune muito
Exacerbada
S. aureus – Intoxicação alimentar
SUPERANTÍGENO
- ENTEROTOXINA Termoestável - Enterotoxina A
- Quadro clínico: diarreia severa, de curta duração, com vômitos
Fonte de contaminação: Cremes, produtos cárneos, aves, pudins, molhos para
saladas
Enterotoxina A – cromossomal
Enterotoxina B e C – plasmídeos, transposons, bacteriófagos.
Tratamento: Antibióticos não são eficazes (não há bactérias, só toxinas)
Problema: Desidratação
Detecção: Imunológico - ELISA
25. S. aureus - Superantígenos
S. aureus - Fatores de virulência
(continuação)
26. S. aureus - Fatores de virulência
S. aureus - Fatores de virulência (continuação)
27. - Staphylococcus aureus - Doenças
As doenças causadas por
Staphylococcus aureus raramente são
provocadas por isolados da pele a
menos que o paciente tenha sofrido:
- Doenças debilitantes,
- Alterações hormonais,
- Ferimentos que provoquem ruptura
de barreiras da pele/mucosa,
- Usado imunossupressores
Infecções severas
29. Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
Microbiologia de Brock. 14ª. ed. Fig. 29.29:
Staphylococcus aureus e suas infecções. As
células dividem-se em vários planos, dando a
aparência de um aglomerado de uvas.
(a)Coloração de Gram; um coco individual com
cerca de 1 mm de diâmetro.
(b)Microscopia eletrônica de varredura de uma
célula.
(c) A estrutura de um furúnculo. Os estafilococos iniciam uma
infecção localizada na pele, sendo cercados por sangue coagulado
e fibrina, como resultado da ação da coagulase, um importante
fator de virulência da bactéria. A ruptura do furúnculo libera pus,
que é constituído por células mortas e bactéria.
30. Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
Microbiologia de Brock. 14ª. ed. Fig. 29.30: Feridas
estafilocócicas com formação de pus.
(a) Ferida típica com formação de pus em uma mão. O
pus encontra-se logo abaixo da camada epidérmica.
(b) Abscesso em uma mão, causado por uma linhagem
meticilina-resistente (MRSA). Se o tratamento não for
procurado, ou se a penicilina não for administrada primeiro,
as infecções por MRSA podem causar destruição extensa do
tecido, como mostrado aqui.
31. S. aureus - Impetigo
Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
32. S. aureus - Síndrome da pele escalda
Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
33. S. aureus isolado de escarro
Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
34. S. aureus em pus
Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
35. S. aureus e S. pyogenes em escarro
Staphylococcus aureus - Doenças (continuação)
37. FONTE: MICROBIOLOGIA DE BROCK, 14ª,edição, 2016.
Em Staphylococcus aureus a
resistência a meticilina vem
acompanhada de resistência a
vários antibióticos.
A Vancomicina surgiu e até
hoje se apresenta como um
dos poucos antibióticos para
tentativa terapêutica de
tratamento contra MRSA
(Staphylococcus aureus
Resistente a meticilina)
Exemplo de SUPERBACTÉRIA
do mal !
- Resistência Bacteriana a Drogas
Antibióticoterapia para
tratamento de
Staphylococcus aureus
inclui:
-Penicilina e derivados
lactâmicos: Meticilina,
Cefalotina, Oxacilina;
-Ciprofloxacina
(quinôlonico)
-Vancomicina
Staphylococcus aureus
Vem adquirindo resistência a vários antibióticos
42. Provas bioquímicas empregadas para Identificação de CGP
Identificação/
Etapa 1 –Morfologia:
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
Então vamos
Então vamos
conferir o que já
conferir o que já
sabemos...
sabemos...
Micrococcus: não
são patogênicos.
Estão presentes
em vários
ambientes e
também no corpo
humano...
cocos Gram-positivos (CGP)
- Catalase +
- O/F -
43. Staphylococcus e Micrococcus
2. Prova Bioquímica 2: Oxidação/Fermentação de glicose (O/F)
Para a separação de Staphylococcus de Micrococcus
+
-
- O/F
Identificação/
Etapa 2 – Provas
Bioquímicas:
(-)
Micrococcus
(+)
Staphylococcu
s
Micrococcus: não
são patogênicos.
Estão presentes
em vários
ambientes e
também no corpo
humano...
44. 1. A visualização das bactérias coradas pela técnica de Gram é
importante para a identificação de bactérias patogênicas? Responda
citando um exemplo desta Aula.
2. Como são identificados bactérias do gênero Staphylococcus? Basta fazer
a coloração de Gram para identifica-los?
3. No gênero Staphylococcus há alguma espécie que causa doença que
pode variar de leve a muito grave em humanos?
4. O que são fatores de virulência bacterianos?
5. Que características estão presentes em bactérias causadoras de casos
de doenças graves? Cite 2 exemplos.
6. O que são doenças piogênicas? Como elas são causadas?
7. O gênero Staphylococcus contem uma única espécie que pode causar
doenças no homem?
8. A antibióticoterapia é sempre eficaz para o tratamento de infecções por
Staphylococcus? Por que?
5. Questões para Estudo Revisão do Entendimento
Vamos conferir !
CGP:
Confira também
os Streptococcus !
brigada!
