BMM-400 Microbiologia Básica Aula 2 –Microbiota · 2020. 8. 16. · Aula 2 –Microbiota Prof....
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BMM-400 Microbiologia BásicaAula 2 – Microbiota
Prof. Mario H. Barros
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Conjunto de m icrorganism os que vive no corpo de um indivíduo estabelecendo relações
adaptativas e de sobrevivência
Microbiota:
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Transitóriamicrorganismos que não se estabelecem por longotempo
ResidenteMicrorganismos que se reproduzem e se estabelecem colonizando o hospedeiro, e não causam doenças em condições normais
Tipos de microbiota
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Mais de 10.000 espécies microbianas
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Relações do nosso Ecossistema
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• Mutualismo
Flora obtém do hospedeiro nutrição, proteção, transporte
Hospedeiro: benefícios nutricionais, digestivos, estímulo da resposta imune, e proteção contra patógenos
Que tipo de relações são desempenhadas entre o Homem e a microbiota normal?
1
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Parasitismo facultativo
Podem viver tanto em relação com o hospedeiro ou fora dele.Sempre obtendo benefício.
Parasitismo obrigatório
Os microrganismos tem requisitos somente encontrados nohospedeiro e não podem sobreviver ou propagar-se fora dele
Comensalismo: benefício para uma das partes e neutro para a outra
Que tipo de relações são desempenhadas entre oHomem e a microbiota normal?
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Patogênese
capazes de produzir doença
Doenças endógenas
produzidas pela flora normal (infecções oportunísticas
Que tipo de relações são desempenhadas entre oHomem e a microbiota normal?
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Síntese e excreção de vitaminas
Evita colonização por patógenos
Pode antagonizar outras bactérias
Produção de anticorpos naturais
Estimula o desenvolvimento de alguns tecidos
Ceco
Tecidos linfáticos intestinais
Estimula produção de anticorpos naturais
Benefícios da microbiota normal
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Outros efeitos da microbiota normal
Sinergismo bacteriano
Um organismo ajuda o outro a sobreviver
Alimentação cruzada (vitaminas)
Infecções protegidas por StaphylococcusCompetição por nutrientes
Indução de níveis baixos de toximia
Produção de anticorpos naturais
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Estruturas bacterianas que ajudam a colonização e infecção
Fimbria do tipo F ou pili sexual Adesinas
BiofilmesCápsula
1
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Fatores que influenciam o estabelecimento da microbiota
•• DietaDieta
•• GenGenééticatica
•• Metabolismo (fatores hormonais)Metabolismo (fatores hormonais)
•• CondiCondiçõções ambientais (sanites ambientais (sanitáárias, etc.)rias, etc.)
•• HHáábitos de higienebitos de higiene
•• IdadeIdade
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Formação da microbiota
Placenta – ambiente estéril
Cesárea
Parto Natural
1
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MicrobiotaCesárea X Parto Natural
Cesárea
Lactobacilus
Prevotella
Staphylococcus
Propionibacterineae
Sneathia
Outros
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Origem da microbiota residente
Recém nascido
Cavidade bucal
estreptococos
24 h
Facultativos
Anaeróbios
Trato intestinal Trato vaginal
2 h
Bactérias maternas/ambiente
Lactobacillus/ estreptococos
Colonização-anaeróbios:
Bifidobacterium, Clostridium, Bacteroides
24 h
Lactobacillus
Estreptococos, Lactobacillus
6 meses
Flora mistaFlora mista
2 meses
puberdade
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Origem
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Fatores na colonização bacteriana
ObtObtêêm nutrientes das cm nutrientes das céélulas lulas hospedeiras (estafilococos hospedeiras (estafilococos hemolhemolííticos utilizam ticos utilizam hemoglobina como fonte de hemoglobina como fonte de ferro)ferro)
PrivaPrivaçãção de nutrientes essenciaiso de nutrientes essenciais
Evitam ser capturados (cEvitam ser capturados (cáápsula)psula)
Matam os fagMatam os fagóócitos (toxina de citos (toxina de estreptococos lesa membrana de estreptococos lesa membrana de neutrneutróófilosfilos
FagFagóócitoscitos
Aderem Aderem ààs cs céélulas epiteliais e lulas epiteliais e mucosasmucosas
Correntes de fluidosCorrentes de fluidos
Exemplos de como as bactExemplos de como as bactéérias rias conseguem superconseguem superáá--laslas
Propriedades anticolonizadoras Propriedades anticolonizadoras do hospedeirodo hospedeiro
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Sítios que albergam microorganismos residentes
PelePele
Cavidade oralCavidade oral
Trato respiratTrato respiratóóriorio
Trato gastrointestinalTrato gastrointestinal
Sistema genitourinSistema genitourinááriorio
Sítios estéreisSítios estéreis
ÓrgãosÓrgãos
SangueSangue
Tecidos internosTecidos internos
Sistema lifáticoSistema lifático
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Pele
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Pele
SecreSecreçõções sebes sebááceasceas (lip(lipíídios) servem de dios) servem de alimento e mantalimento e mantêêm temperatura m temperatura
SecreSecreçõções sudores sudorííparasparas contcontêêm urm urééia, ia, aminoaminoáácidos e saiscidos e sais
ControleControle: lip: lipíídios inibitdios inibitóórios, lisozimas e rios, lisozimas e áácido cido lláático, que abaixa o pH (controla a colonizatico, que abaixa o pH (controla a colonizaçãção),o),
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Colônias de bactéria causando acne
Propionibacterium acnes
MEV
Pele de indivíduo com acne
• Populações residentes e transitórias
Bactérias e fungos (leveduras)
Gram positivas: Streptococcus ssp. Staphylococcus ssp., Corynebacterium e Propionibacterium acnes
Staphylococci e Propionibacterium produzem ácidos graxos que inibem o crescimento de fungos e leveduras
Gram negativas são ocasionais: E. coli
Aprox. 180 espécies de bactérias
Regiões de maior densidade: axilas, unhas, entre os dedos dos pés
1
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Boca
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Boca e trato respiratório superior
Ambiente Ambiente úúmidomido
Alta concentraAlta concentraçãção de mato de matééria orgria orgâânica (boca)nica (boca)
pH neutropH neutro
ControleControle: lisozima e lactoperoxidase (saliva), : lisozima e lactoperoxidase (saliva), muco, movimento ciliarmuco, movimento ciliar
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Microbiota do trato respiratório
SuperiorStaphylococcus epidermidisCorynebacteriaStaphylococcus aureus
StreptococcusCocos gram-negativos*S. pneumoniae, S. pyogenes, H. influenzae, N. meningitis
1
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Colonização da Cavidade Oral
Primeiro ano de vida:Anaeróbias e aerotolerantes
Nascimento dos dentes:Micro-organismos anaeróbios
Cavidades gengivais e superfícies dentárias
Estreptococos, Lactobacilos, Corynebacterium
Estreptococos Lactobacilos S. mutans S. sanguis
1
Cavidade Oral
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Doenças produzidas por bactérias do trato oral
Abcessos, cáries, placas dentais e gengivites
Colonização:
Inicia-se pela adesão das células
Streptococcus sanguis, S. sobrinus e S. mutans
Continuidade permite o crescimento de micro-organismos aeróbios filamentosos Fusobacterium
Biofilme
Dificulta entrada de oxigênio
Placa dentária
Fusobacterium 1
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Trato Gastro-Intestinal
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Trato gastro-intestinal
Alta concentraAlta concentraçãção de nutrienteso de nutrientes
Ambiente anaerAmbiente anaeróóbiobio
Flora varia com dietaFlora varia com dieta
ControleControle: pH : pH áácido (estcido (estôômago), bilemago), bile
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O estômago
• Extremamente ácido – funciona como barreira química
• Helicobacter pylori
Micro-organismo mais importante
na etiologia de doenças do trato gastrointestinal;
Flagelo auxilia mudança de ambiente
Produção de adesinas, urease, proteases
Pode causar úlceras
Envolvido no câncer do trato digestivo
Morfologia de um Helicobacter
H. pylori conizando a superfície de
epitélio. (Coloração com prata)
1
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Sistema genitourinário
Rins, ureter e bexiga: estRins, ureter e bexiga: estééreisreis
Uretra anterior colonizada como a peleUretra anterior colonizada como a pele
Controle:Controle: pH pH áácido (4,4 a 4,6) no trato genital cido (4,4 a 4,6) no trato genital feminino, mantido por feminino, mantido por áác. lc. láático dos tico dos Lactobacillus; Lactobacillus; lisozima no muco cervicallisozima no muco cervical
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Trato urogenital
• VaginaMulher antes da puberdade
Vagina alcalina
Estafilococos, estreptococos, difteroides e E. coli
Mulher adulta: ácida com alta quantidade de glicogênio
Lactobacillus acidophilus (bacilos de Doderleins), leveduras, estreptococos e E. coli
Mulher na menopausaProdução de glicogênio é diminuída
Aumento do pH e microbiota semelhante à de antes da puberdade
1
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Fatores Positivos da Microbiota
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Vantagens proporcionadas pela microbiota
Produção de substâncias úteis ao homem (p. ex. vitamina K)
Auxiliam absorção de nutrientes
Evitam a colonização por patógenos
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Auxílio na absorção de nutrientes.
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Efeito protetor da microbiota
Competição por nutrientes
Competição por receptores celulares
Produção de antimicrobianos (bacteriocinas)
Alteração do microambiente (pH, O2)
Estimulação contínua do sistema imune
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Efeito protetor da microbiota
Competição por nutrientes
Todos os Todos os nichosnichos
Bactérias mais Bactérias mais eficientes na eficientes na captação de captação de nutrientes se nutrientes se estabelecemestabelecem
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Antagonismo microbiano
Competição por receptores celulares
Adesão é passo Adesão é passo importante para o importante para o estabelecimento estabelecimento da colonizaçãoda colonização
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Antagonismo microbiano
Produção de antimicrobianos (bacteriocinas)
Compostos produzidos por bactérias da microbiota Compostos produzidos por bactérias da microbiota residente que inibem o crescimento ou matam residente que inibem o crescimento ou matam outras bactérias outras bactérias
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Alteração do microambiente
•• MetabMetabóólitos produzidos por bactlitos produzidos por bactéérias residentes rias residentes que alteram o sque alteram o síítio de colonizatio de colonizaçãçãoo
Ex: Ex: LactobacillusLactobacillus secreta ácido lático, que secreta ácido lático, que torna o pH vaginal ácido, impedindo o torna o pH vaginal ácido, impedindo o estabelecimento de outras bactérias e estabelecimento de outras bactérias e fungos fungos
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Produção de bacteriocinas pela microbiota normal
Clostridium difficile
MicrobiotaIntestino
Shigella e Salmonella
E. coliIntestino
Cocos G+ e G-StreptococcusBoca
ContraOrganismo
efetor
Sítio
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Estimulação contínua do sistema imune
•• AntAntíígenos bacterianos presentes na microbiota genos bacterianos presentes na microbiota normal estimulam a produnormal estimulam a produçãção de baixas doses de IgG o de baixas doses de IgG e IgA, protegendo contra infece IgA, protegendo contra infecçõções es
Ex: anticorpos contra bactérias intestinais protegem Ex: anticorpos contra bactérias intestinais protegem contra infecção por meningococos, por reação cruzadacontra infecção por meningococos, por reação cruzada
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Infecções oportunistasInfecções oportunistas
Bactérias residentes entram em desequilíbrio e ocupam nichos indesejáveis
O que causa o desequilíbrio?
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Redução da microbiota local
Tratamento com antiácidos (estômago)
Tratamento com antibióticos (principalmente no intestino)
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Contaminação
• Passagem de microbiota residente de um sítio a outro do organismo
• Ex: infecções urinárias por bactérias do intestino
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Metrópole Bacteriana
http://www.hmpdacc.org/reference_genomes/reference_genomes.php1
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Para reforçar
• A microbiota do corpo humano é extremamente importante para a manutenção da saúde do Homem – proteção, metabolismo, sinergismo
• Fatores externos e endógenos podem alterar a microbiota drasticamente levando ao desenvolvimento de populações de patógenos oportunistas
• Diferentes tratos apresentam diferentes populações microbianas
• A importância dos probióticos na alimentação e tratamento de doenças
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