Faculdade de Medicina da Universidade do Porto Microbiologia 2006 / 2007 Aula Desgravada Chlamydia

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1 Faculdade de Medicina da Universidade do Porto Microbiologia 2006 / 2007 Aula Desgravada Chlamydia As bactérias do Género Chlamydia possuem um ciclo de desenvolvimento único, formando uma forma metabolicamente inactiva mas altamente infecciosa denominada de corpúsculo elementar (CE), e outra metabolicamente activa mas não infecciosa designada de corpúsculo reticular (CR). Tal como um esporo, o CE é resistente a factores ambientais extremos. Esta capacidade deve-se em grande parte, ligações proteicas da sua membrana externa, com elevada percentagem de pontes dissulfito. Estas bactérias são incapazes de se replicar na forma de CE, mas são muito infecciosas, podendo facilmente aderir a receptores na célula hospedeira, e estimular a sua endocitose. Por sua vez, os CR são a forma replicativa da bactéria, mas porque a sua estrutura proteica na membrana externa é mais reduzida, esta forma é particularmente sensível a variações osmóticas, requerendo uma localização intracelular. Ciclo de Vida da Chlamydia O seu ciclo de vida começa na forma de CE, de dimensões reduzidas, e a infecção de uma célula hospedeira susceptível. Os CE ligam-se a receptores ainda desconhecidos que permitem a sua internalização. Posteriormente impedem a formação dos fagolisossomas, inibindo a junção dos vacúolos onde foram endocitados e os lisossomas da célula hospedeira. Esta propriedade de inibição da formação do fagolisossoma é extremamente importante para a capacidade replicativa das bactérias deste Género, e está intimanente ligada a manutenção de uma membrana externa intacta. 6 a 8 horas depois da entrada da bactéria, os CE reorganizam-se em CR, maiores e activos. Estes últimos, sintetizam o seu próprio DNA e RNA. Porém, é necessário ter em conta que as bactérias do Género Chlamydia são parasitas energéticos, utilizando o ATP da célula hospedeira para toda a sua actividade metabólica. Os CR seguem em divisão binária, por cerca de 24 horas. A visualização histológica com a correcta coloração, permite visualizar o fagossoma repleto de CR, o que se veio a denominar de inclusão, que caracteristicamente empurra o núcleo da célula hospedeira para um polo. De seguida, os CR reorganizam-se novamente em CE, lisando a célula e libertando os CE. Desta forma verifica-se destruição do tecido, neste caso epitelial, que com o tempo, e não tratado, é substituído por epitélio alterado. Há alguns anos atrás existia uma classificação microbiológica baseada em 5 grupos: bactérias, vírus, fungos, parasitas e microorganismos de classificação duvidosa. Neste último, encontravam-se inicialmente as Chlamydia, por possuírem aspecto em parte semelhante a bactérias (possuem

2 simultaneamente DNA e RNA), e em parte semelhante a vírus (ciclo celular com parasitação de 1 célula hospedeira, microorganismo muito pequeno, CE do tamanho de vírus). Com o avançar do tempo, as Chlamydia seriam finalmente consideradas bactérias por cinco motivos: apresentam membrana interna e externa semelhante bactéria Gram -, possuem simultaneamente DNA e RNA, possuem ribossomas procarióticos, sintetizam os seus próprios ác. nucléicos, proteínas e lipidos e são susceptíveis a numerosos antibióticos antibacterianos. A denominação do Género Chlamydia provem de concha (chlam), pertencendo à Ordem Chlamydiales, à Família Chlamydiaceae. Dentro deste Género existem 4 espécies princiapais, causadoras de patologia humana: C. trachomatis, C. pneumoniae, C. psittaci e C. pecorum. Há alguns anos, as últimas três espécies foram transferidas para o Género Chlamydophyla, ficando a espécie trachomatis no Género Chlamydia. As 3 primeiras espécies acima mencionadas são as principais na patologia humana e serão abordadas posteriormente. As Chlamydia apresentam tamanho reduzido, por se tratarem de bactéria intracelulares obrigatórias, sendo também parasitas energéticos. Algumas espécies de Chlamydia são parasitas, para além do ATP, de amino ácidos essências para o seu processo de divisão. Não coram pelo método de Gram e em termos ultrastruturais é uma bactéria estranha, não tem mureína, não tem mucopeptídeo, mas possuem uma membrana externa também designada outer membrane, que lhe confere semelhança ultrastrutural com uma bactéria Gram -, porém sem mureína. Como foi referido inicialmente, a elevada quantidade de cross-linking entre as proteínas desta outer membrane permita ao CE uma resistência muito grande a condições agressivas sob o ponto de vista osmótico e de temperatura. Grupos Serológicos Chlamydia trachomatis Trata-se de um quadro que não se tem alterado na C. trachomatis. O serótipos A, B e C causam tracoma enquanto que os serótipos D e K, causam um role de patologia mais variado. A doença mais prevalente no mundo é a IST, que se manifesta nas mulheres sobretudo por cervicite e no homem como uretrite não gonocócica, uma uretrite inespecífica, mas pode causar também inclusão nos recém nascidos, uma conjuntivite de inclusão, sendo que esta patologia é adquirida especificamente nos recém nascidos que nascem por via baixa, que passam pelo canal vaginal que está infectado por Chlamydia, ou também uma pneumonia do recém nascido. Os serótipos L1, L2 e L3 causam uma DST mais frequente, mais conhecidas no passado, muito importante na Idade Média, o lingogranuloma venéreo. Reparem que mencionei DST, já que esta patologia cursa quase sempre de manifestação clínica, quando comparado com a IST, que são geralmente assintomáticas, portanto não há doença mas há infecção.

3 Consideremos agoras as principais espécies de Chlamydia em patologia humana, a C. trachomatis, C, pneumoniae e C. psittaci. Deixemos para o final as duas últimas, que causam formas diferentes de pneumonia atípica, que mencionamos a propósito do Mycoplasma pneumoniae e da Legionella pneumophila. Concentremo-nos agora na C. trachomatis. C. trachomatis Tracoma O tracoma é a principal causa de cegueira no mundo. Esta bactéria atinge o olho, sobretudo na idade jovem, desenvolvendo uma conjuntivite, com secreções purulentas, onde existe muita bactéria, que podem ser transmitidas por contacto directo. Inicialmente causa uma conjuntivite de inclusão, dando origem a reacção fibrosa bastante intensa, que juntamente com o movimento palpebral constante permite difusão das secreções e abrasão na córnea, proporcionando infecções repetidas, com resposta exacerbada do sistema imune, que leva a formação de membranas fibrosas na conjuntiva e córnea (tracoma), situação muito prevalente em todo o Mendo, sobretudo na Índia, Ásia e América do Sul. Conjuntivite de inclusão do adulto (D e K) O adulto, com infecção genital, pode por si próprio permitir por contacto directo a inoculação da bactéria na área oftálmica. Estes serótipos não causam conjuntivite tão grave como aquela que referimos anteriormente, sendo de tratamento difícil, mas não cursando em cegueira se for seguido adequadamente. Uretrite e Cervicite Clássico há alguns anos atrás, apresentavam exsudado uretral não purulento. No tempo de estudante do professor considerava-se que quando uma uretrite é purulenta é em 100% casos uretrite gonocócica, e as não purulentas são uretrites inespecíficas, sendo que a sua maioria se deve a C. trachomatis, e também a Mycoplasma falado anteriormente. Hoje em dia não é bem assim, porque muitas vezes andam associados a C. trachomatis e a N. gonorrhae. É um facto que a maioria das uretrites não purulentas são causadas por C. trachomatis, mas de forma alguma se pode fazer o diagnostico a olho, sem qualquer tipo de analise ou avaliação laboratorial, porque o que sucede muitas vezes na uretrite purulenta é partir do princípio que é gonocócica, tratando com antimicrobianos dirigidos à Neisseria gonorrhae, e no entanto, o doente permanece com uretrite porque permaneceu infectado por Chlamydia. Portanto, é mandatório o exame

4 laboratorial. A uretrite no homem quando sintomática apresenta descarga uretral com disúria, sendo que 30 % dos homens não tem sintomas 3 semanas após contacto (IST). Na mulher, também há uretrite mas não há queixa pois a uretra na mulher é mais curta e mais larga, não havendo dificuldades na micção. Se houver queixas, estas serão de cervicite, encontrando-se o colo uterino inflamado e com exsudado purulento, funcionando como uma uretrite. É de salientar que só cerca de 20 % das situações com exsudado purulento no cérvix são causadas por C. trachomatis, já que a maioria dos caos não apresenta sintomas. A cervicite na mulher só é sintomática em 20 % dos casos (IST). Se a cervicite for mal tratada ou se mantiver assintomática, pode ascender pelo canal uterino, colonizando as trompas de Falópio, proliferando nessa zona. Com a sua multiplicação, ocorre destruição constante do epitélio ciliado, que é de extrema importância para mover o óvulo mas também os espermatozóides. Daí que uma das importantes causas de infertilidade feminina feminina na nossa sociedade actual, no mundo ocidental, denominada infertilidade tubar relacionada com infecção assintomática por C. trachomatis. É também responsável por parte do aparecimento da gravidez ectópica, na actualidade. Pode verificar-se difusão peritoneal desta infecção atingindo órgãos como o fígado (perihepatite) por adesão da bactéria. Pode ainda verificar-se o aparecimento do Síndrome de Reiter, a seguir ou pouco tempo depois da infecção genital, muitas assintomáticas, desenvolvendo quadros de artrite, quadro de doença inflamatória por patologia colágena. A infecção por Chlamydia trachomatis é a IST mais prevalente na Europa, nos EUA, sendo mais acentuada n sexo feminino. Nos países nórdicos, dos 15 aos 24 anos, mais de 80% está infectado por Chlamydia (quando virem a equipa feminina sueca de curling, pensem nisto!). Linfogranuloma venéreo Trata-se de uma DST clássica, conhecida como a doença de Nicholas Fabre. Ocorre por drenagem da bactéria para gânglios linfáticos, onde promove infecção e formação do característico bulbão. Está também descrito um linfogranuloma não venéreo, mas este é ocular. Pneumonia do recém-nascido Patologia de elevada mortalidade, que tem vindo a aumentar já que as jovens infectadas na adolescência, se mantiveram, na sua maioria, assintomáticas. Chlmydia psittaci Bactéria da população microbiana normal do papagaio, periquito, qualquer ave pode ser reservatório, podendo depois infectar humanos ou outro tipo de mamíferos. A bactéria pode causar infecções

5 respiratórias assintomáticas no pássaro, estando normalmente presente nos diferentes produtos biológicos das aves. No caso das fezes secas, a inoculação da bactéria para o homem permite infecção, causando pneumonia atípica, que muitas vezes evoluir para patologias de diferente gravidade. Chlamydia pneumoniae Esta espécie causa caracteristicamente uma pneumonia atípica, onde se verifica franca dissociação clínico-radiológica. Também conhecida como Chlamydia TWAR ou estirpe TWAR (Taiwan, onde foi isolada a 1ª vez). Cerca de 50 % da população ocidental já esteve em contacto e tem anticorpos contra esta bactéria. É agente de traqueobronquites há muitos anos. Provavelmente muitas das gripes fortes, com catarro que nós todos já tivemos, foram devidas a esta bactéria. È uma bactéria muito difícil de cultivar e por isso menos caracterizada. Ainda não se conhece muito bem o seu envolvimento com doenças como a asma brônquica, e por outro lado com a aterosclerose e o EAM (já foram encontrados porções do seu DNA numa placa aterosclerótica, porém desconhece-se se a formação da mesma se deve a cronicidade de infecção por esta bactéria ou se existindo previamente uma placa, o agente favorece o seu desenvolvimento. Da mesma forma se sabe que esta espécie pode crescer em células de músculo liso, o que pode relaciona-la com eventos isquémicos do miocárdio). Dianóstico microbiológico Chlamydia O teste do Papanicolau, ou citologia cervicovaginal, pode levantar suspeita sobre infecção por Chlamydia, mas a sensibilidade é tão baixa que o seu valor é ínfimo. Por conseguinte, ficamos restritos: Cultura (mais especifico) celular, sendo que a Chlamydia não cresce em meios artificiais. Pesquisa de antigenios, aplicada directamente nos produtos biológicos, a partir do momento em que foi possível extrair antigénios da cultura e produzir anticorpos monoclonais. Este método permite acelerar o diagnostico algum tempo. Trata-se de um método indirecto, com especificidade e sensibilidade reduzidas (cruzamento anticorpos da C.trachomatis e da C. pneumoniae). Pesquisa de ácidos nucleícos A colheita do produto deve ser adequada (colheita celular, com elevada probabilidade de encontrar os CR, intracelularmente), com zaragatoa fina e longa, que depois de introduzida deve ser rodada para recolha de células. As Chlamydia têm de ser mantidas a -20 ºC ao fim de poucas horas, o que se não for respeitado elimina a viabilidade das bactérias. É igualmente fundamental a utilização de meios de transporte. As zaragatoas utilizadas são estruturalmente desenhadas para a colheita das

6 células na uretra e cérvix, encontrando-se enquadradas num pacote único que inclui o meio de transporte. A cultura destas bactéria é feita em cultura celular de células de músculo liso, onde o produto colhido é inicialmente centrifugado, e depois inoculado a 35 ºC durante 1 a 2 semanas e marcado com imunoflurescência por iodo, isto porque se sabe que as inclusões possuem lipidos e glicogéneo, sensíveis ao iodo. Este tipo de coloração funciona para qualquer espécie de Chlamydia. Quanto à pesquisa de antigénios, os anticorpos monoclonais produzidos eram capazes de identificar antigénios presentes no CE e CR, por aplicação directa sobre uma produto biológico. Estes anticorpos monoclonais podem ser dirigidos contra o LPS, ou contra o MoMP (major outer membrane protein), sendo que estes últimos são os que apresentam maior especificidade e logo, maior valor diagnóstico Para aumentar a reprodutibilidade e a não dependência do observador, desenvolveram-se métodos imunoenzimático, que ao invés de se verificar a magnitude da ligação antigénio-anticorpo, centramse na capacidade do anticorpo ligado activar uma enzima, que produz substância visível em imunofluorescência, num sistema automático. Contudo, considera-se que a passagem da cultura celular para o método por pesquisa de antigénio levou a uma perda de sensibilidade de cerca de 40 %, isto é, em cada 10 pessoas, 4 estão infectadas mas têm resultado negativo. Sensibilidade Métodos imunoenzimáticos Métodos Biologia Molecular, Sonda Métodos Biologia Molecular, Sonda Amplificada Detecção 10 5 colónias 10 4 colónias 10 colónias Porém é necessário ter em conta que esta capacidade de detecção de colónias não determina se as bactérias dessas mesmas colónias se encontram vivas ou mortas. Apenas a cultura permite identificar bactérias vivas. O agente pode estar no tracto genital ou respiratório, e mesmo após tratamento com antimicrobianos, a bactéria continua por algumas semanas no organismo, continuando o doente a ser positivo nos testes mencionados na tabela, mesmo que já não se encontre infectado.

7 A cultura apresenta uma sensibilidade de cerca de 85 %, possuindo uma especificidade de 100%, sendo que o PCR tem uma sensibilidade mais elevada que a cultura mas uma especificidade inferior. Nos últimos anos tem havido árias tentativas para desenvolver teste de diagnósticos para Chlamydia, designados testes de cabeceira. Pretendia-se com estes testes obter um método rápido, com sensibilidade e especificidade elevadas, com duração de uma máximo de 30 minutos, que pudesse ser realizado por um enfermeiro ou técnico de saúde, menos de 3 horas de aprendizagem do funcionamento do aparelho e barato. Até hoje apenas 1 ou 2 aparelhos foram desenvolvidos com estas características e aprovados pela FDA. Porém, grande parte dos aparelhos que não foram aprovados, estão à venda, e em franca expansão, Tratando-se porém de testes de validade reduzida. Peço desculpa pelo atraso e por qualquer erro que possa surgir. Para contacto, falem com o celo ele de certeza sabe de antemão o que se passa. Bom estudo. Com os melhores cumprimento