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Streptococcus Beta-hemolíticos APRESENTAÇÃO O trabalho pioneiro realizado por Rebeca Lancefield permitiu a classificação dos estreptococos beta-hemolíticos de acordo com os antígenos de polissacarídeos da parede celular (grupos A, B, C, F e G). Esse grupo corresponde aos estreptococos piogênicos, os quais são associados a diversos processos infecciosos no ser humano. Nesta Unidade de Aprendizagem você irá conhecer as características deste grupo, as principais espécies, assim como a relação com doenças e sua identificação laboratorial. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer as principais espécies de estreptococos beta-hemolíticos.• Listar os processos infecciosos e os sítios anatômicos de isolamento dos estreptococos beta-hemolíticos. • Avaliar as principais metodologias de identificação laboratorial dos estreptococos beta- hemolíticos. • DESAFIO A sepse é uma das manifestações mais graves de uma infecção generalizada, caracterizada por sintomas sistêmicos e elevada mortalidade. A sepse puerperal é aquela ocorrida após o parto, sendo causa importante de morte materna. As bactérias frequentemente associadas são aquelas que normalmente colonizam a microbiota materna. Nesse contexto, uma paciente de 20 anos foi transferida dois dias após o parto sem intercorrências para um hospital de alta complexidade por suspeita de sepse. A paciente foi internada em unidade de terapia intensiva com quadro de sepse severa e síndrome do choque tóxico. No momento da internação foram coletados dois frascos de hemocultura que evidenciaram crescimento do mesmo microrganismo. A paciente foi tratada com penicilina e clindamicina, sobreviveu e teve alta após 20 dias de internação. Abaixo estão as imagens das colônias em ágar sangue da bactéria obtida das hemoculturas, assim como uma coloração de Gram da colônia. Desse modo, você foi desafiado a responder aos seguintes questionamentos: a) Qual a sua suspeita de bactéria isolada? b) Como você pode confirmar a espécie bacteriana suspeita? c) O que explica as complicações apresentadas? INFOGRÁFICO A primeira etapa para identificação de um estreptococo é verificar sua morfologia ao Gram e ausência da enzima catalase. Para identificação da espécie é necessário verificar a qual grupo pertence de acordo com o padrão de hemólise em ágar sangue. No Infográfico a seguir é apresentado como é realizada a identificação do grupo beta- hemolítico. CONTEÚDO DO LIVRO A maioria dos estreptococos que contêm o antígeno do grupo A é constituída por S. pyogenes, o protótipo de patógeno humano. O S. pyogenes é o principal patógeno humano associado à invasão local ou sistêmica e aos distúrbios imunológicos pós-estreptocócicos. É comum produzir grandes zonas de ß-hemólise ao redor de colônicas com mais de 0,5mm de diâmetro. É PYR-positivo e geralmente mostra-se sensível à bactracina. Leia mais no trecho que inicia em Estreptococos de particular interesse clínico que faz parte do livro Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. Boa leitura. Tradução Cláudio M. Rocha-de-Souza Pesquisador visitante do Instituto de Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos — FIOCRUZ. Doutor em Microbiologia Médica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Revisão técnica desta edição José Procópio Moreno Senna Pesquisador da vice-diretoria de desenvolvimento tecnológico do Instituto de Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos — FIOCRUZ. Professor da disciplina de Bacteriologia do Mestrado Profissional em Tecnologia de Imunobiológicos Bio-Manguinhos — FIOCRUZ. Doutor em Biologia Celular e Molecular pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). M626 Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg [recurso eletrônico] / Geo. F. Brooks ... [et al.] ; [tradução: Cláudio M. Rocha-de-Souza ; revisão técnica: José Procópio Moreno Senna]. – 26. ed. – Dados eletrônicos. – Porto Alegre : AMGH, 2014. Editado também como livro impresso em 2014. ISBN 978-85-8055-335-2 1. Microbiologia. I. Brooks, Geo. F. CDU 579 Catalogação na publicação: Ana Paula M. Magnus – CRB10/2052 CAPÍTULo 14 Estreptococos, enterococos e outros gêneros relacionados 211 grupos A, B, C, F e G. Por exemplo, os estreptococos viridans são α-hemolíticos ou não hemolíticos e não reagem com os an- ticorpos comumente utilizados para a classificação de Lance- field. A determinação das espécies dos estreptococos viridans exige uma bateria de testes bioquímicos. Muitas espécies de estreptococos, como S. pyogenes (gru- po A), S. agalactiae (grupo B) e os enterococos (grupo D), são caracterizadas por combinações de suas características: carac- terísticas do crescimento das colônias, padrões de hemólise em ágar-sangue (α-hemólise, β-hemólise ou não hemólise), composição antigênica das substâncias específicas do grupo da parede celular e reações bioquímicas. Os S. pneumoniae (pneumococos) são posteriormente classificados pela compo- sição antigênica dos polissacarídeos capsulares. Os estrepto- cocos viridans podem ser α-hemolíticos ou não hemolíticos, e geralmente são classificados por reações bioquímicas. Ver o Quadro 14.1. Como as reações bioquímicas são trabalhosas e muitas vezes têm resultados não confiáveis, os laboratórios capacitados a trabalhar com técnicas moleculares, tais como sequenciamento genético, ou que tenham implementado es- pectroscopia de massa para a identificação do organismo (es- pectrometria de massa, pela técnica de ionização por dessorção a laser, assistida por matriz seguida de análise por tempo de voo em sequência-MALDI-TOF), estão substituindo os testes fenotípicos, quando se faz necessária a identificação dos es- treptococos viridans. ESTREPToCoCoS DE PARTICULAR INTERESSE CLíNICo Os estreptococos e enterococos mencionados a seguir são de particular relevância clínica. streptococcus pyogenes A maioria dos estreptococos que contêm o antígeno do gru- po A é constituída por S. pyogenes, o protótipo de patógeno humano, aqui usado para ilustrar as características gerais dos estreptococos e características específicas da espécie. O S. pyo genes é o principal patógeno humano associado à invasão local ou sistêmica e aos distúrbios imunológicos pós-estreptocóci- cos. É comum produzir grandes zonas (1 cm de diâmetro) de β-hemólise ao redor de colônias com mais de 0,5 mm de diâme- tro. É PYR-positivo (hidrólise da L-pirrolidonil-β-naftilamida) e geralmente mostra-se sensível à bacitracina. Morfologia e identificação A. Microrganismos típicos Os cocos são esféricos ou ovoides, e dispostos em cadeias (Fig. 14.1). Dividem-se em um plano perpendicular ao eixo longitudinal da cadeia. Os membros da cadeia frequentemente exibem um notável aspecto de diplococos, e em certas ocasi- ões são observadas formas semelhantes a bastonetes. O com- primento das cadeias varia amplamente, sendo condicionado por fatores ambientais. Os estreptococos são gram-positivos; entretanto, à medida que a cultura envelhece e as bactérias morrem, perdem sua característica gram-positiva e podem pa- recer gram-negativos; para alguns estreptococos essa transfor- mação pode ocorrer depois de uma noite de incubação. A maioria das cepas dos grupos A, B e C (Quadro 14.1) produz cápsulas compostas de ácido hialurônico. Essas cápsu- las são mais evidentes em culturas muito jovens e impedem a fagocitose. A cápsula de ácido hialurônico provavelmente de- sempenha um papel na virulência mais importante do que o que lhe é atribuído, juntamente com a proteína M, sendo con- siderados fatores importantes para o ressurgimento da febre reumática (FR) nos EUA nas décadas de 1980 e 1990. A cáp- sula se liga à proteína de ligação ao ácido hialurônico, CD44, presente em células epiteliais. A ligação induz a ruptura das junções intercelulares permitindo que os microrganismos per- maneçam extracelulares como quando penetram no epitélio(ver Stollerman e Dale, 2008). As cápsulas de outros estrepto- cocos (p. ex., S. agalactiae e S. pneumoniae) são diferentes. A parede celular do S. pyogenes contém proteínas (antígenos M, T, R), carboidratos (específicos do grupo) e peptidoglicanos. Pili semelhantes a pelos projetam-se através da cápsula dos es- treptococos do grupo A, constituídos em parte de proteína M e recobertos de ácido lipoteicoico, importante na fixação dos estreptococos às células epiteliais. B. Cultura A maioria dos estreptococos cresce em meios sólidos em forma de colônias discoides, geralmente com 1 a 2 mm de diâmetro. O S. pyogenes é β-hemolítico (Fig. 14.2); outras espécies têm características hemolíticas variáveis. C. Características de crescimento A energia é obtida principalmente a partir da utilização de gli- cose, com o ácido láctico como produto final. O crescimento fiGura 14.1 Crescimento de estreptococos em hemocultura, mostrando corpos gram-positivos em cadeias. Aumento original de 1.000 vezes. 212 SEção III Bacteriologia dos estreptococos tende a ser deficiente em meios sólidos ou em caldo, a não ser que sejam enriquecidos com sangue ou lí- quidos teciduais. As exigências nutricionais variam amplamen- te entre diferentes espécies. Os patógenos humanos são mais exigentes e necessitam de uma variedade de fatores de cresci- mento. O crescimento e a hemólise são favorecidos por incu- bação em CO2 a 10%. A maioria dos estreptococos hemolíticos patogênicos cresce melhor a 37°C. A maioria dos estreptococos consiste em anaeróbios facultativos e cresce em condições de aerobiose e anaerobiose. D. Variação Variantes da mesma cepa de estreptococos podem exibir di- ferentes formas de colônias, o que é particularmente notório entre as cepas do S. pyogenes, que formam colônias opacas ou brilhantes. As colônias opacas consistem em microrganismos que produzem grandes quantidades de proteína M e geralmen- te são virulentos. As colônias brilhantes tendem a produzir pouca proteína M, e com frequência não são virulentas. Estrutura antigênica A. Proteína M Esta molécula constitui o principal fator de virulência do S. pyogenes. A proteína M aparece em forma de projeções seme- lhantes a pelos na parede celular do estreptococo. Na presença dela, esses microrganismos são virulentos e, na ausência de an- ticorpos tipo M específicos, são capazes de resistir à fagocitose pelos leucócitos polimorfonucleares, por meio da inibição da ativação do complemento por via alternativa. Os S. pyogenes que não têm proteína M não são virulentos. A imunidade à infecção por estreptococos do grupo A está relacionada com a presença de anticorpos específicos do tipo dirigidos contra a proteína M. Como existem mais de 150 tipos de proteína M, um indivíduo pode contrair repetidas infecções por S. pyogenes de diferentes tipos M. Os estreptococos dos grupos C e G apre- sentam genes homólogos aos da proteína M do grupo A. Além disso, várias proteínas semelhantes a proteína M do grupo A foram descobertas em estreptococos dos grupos C e G. A molécula da proteína M tem uma estrutura espiralada semelhante a um bastonete, que separa os domínios funcio- nais. Esta estrutura permite a ocorrência de grande número de alterações de sequência, com manutenção de sua função, de modo que os imunodeterminantes da proteína M podem mudar facilmente. Existem duas classes estruturais principais de proteína M: I e II. A proteína M e talvez outros antígenos da parede celular dos estreptococos parecem desempenhar importante papel na patogênese da febre reumática. As membranas das paredes celulares purificadas de estreptococos induzem a formação de anticorpos que reagem contra o sarcolema cardíaco humano; as características dos antígenos de reatividade cruzada não são claras. Um componente da parede celular dos tipos M selecio- nados induz a formação de anticorpos que reagem contra o te- cido muscular cardíaco. Os domínios antigênicos conservados na proteína M da classe I exibem reação cruzada com o múscu- lo cardíaco humano, sugerindo que esses determinantes anti- gênicos apresentem um importante papel na febre reumática. B. Substância T Este antígeno não tem relação alguma com a virulência dos es- treptococos. Diferente da proteína M, a substância T é acido- lábil e termolábil, sendo obtida dos estreptococos por digestão proteolítica, que destrói rapidamente as proteínas M. A subs- tância T permite a diferenciação de certos tipos de estreptoco- co por aglutinação com antissoros específicos, enquanto outros tipos compartilham a mesma substância T. Outro antígeno de superfície é denominado proteína R. C. Nucleoproteínas A extração de estreptococos com uma base fraca produz mistu- ras de proteínas e outras substâncias com pouca especificidade sorológica, denominadas substâncias P, que provavelmente constituem a maior parte do corpo celular dos estreptococos. Toxinas e enzimas Mais de 20 produtos extracelulares antigênicos são elaborados pelo S. pyogenes, tais como os mostrados a seguir. A. Estreptoquinase (fibrinolisina) A estreptoquinase é produzida por muitas cepas de estrepto- cocos β-hemolíticos do grupo A. Esta substância transforma o plasminogênio do plasma humano em plasmina, uma enzima proteolítica ativa que digere a fibrina e outras proteínas, permi- tindo que a bactéria escape da rede de fribrina. Esse processo de digestão pode ser afetado por inibidores séricos inespecíficos e por um anticorpo específico, a antiestreptoquinase, adminis- trada por via intravenosa no tratamento da embolia pulmonar, bem como de tromboses venosas e da artéria coronária. fiGura 14.2 Estreptococos do grupo A, β-hemolíticos (Strepto- coccus pyogenes), após crescimento durante uma noite em uma pla- ca de ágar-sangue de carneiro a 5%. As colônias brancas pequenas (0,5 a 1 mm de diâmetro) estão circundadas por uma zona difusa de β-hemólise, de 7 a 10 mm de diâmetro. (Cortesia de H. Reyes.) CAPÍTULo 14 Estreptococos, enterococos e outros gêneros relacionados 213 B. Desoxirribonucleases As desoxirribonucleases estreptocócicas A, B, C e D degradam o DNA (DNases). De forma semelhante às estreptoquinases, essas moléculas facilitam a disseminação dos estreptococos no tecido pela dissociação do exsudato mucopurulento. A ativida- de enzimática pode ser medida pela diminuição da viscosida- de de soluções conhecidas de DNA. Os exsudatos purulentos devem sua viscosidade, em grande parte, à desoxirribonucleo- proteína. Misturas de estreptoquinase e de DNases são utiliza- das no “desbridamento enzimático”, pois ajudam a liquefazer exsudatos e facilitam a remoção de pus e tecido necrótico, a fim de que os agentes antimicrobianos tenham melhor aces- so e as superfícies infectadas se recuperem mais rapidamente. Um anticorpo contra a DNAse desenvolve-se após infecções estreptocócicas (limite normal = 100 unidades), em particular após infecções cutâneas. C. Hialuronidase A hialuronidase cliva o ácido hialurônico, um importante componente do tecido conectivo, ajudando, assim, na propa- gação dos microrganismos infectantes (fator de propagação). As hialuronidases são antigênicas e específicas de cada fonte bacteriana ou tecidual. Após infecção por microrganismos produtores de hialuronidase, anticorpos específicos são encon- trados no soro. D. Exotoxinas pirogênicas (toxina eritrogênica) As exotoxinas pirogênicas são elaboradas por S. pyogenes. Existem três exotoxinas pirogênicas estreptocócicas antige- nicamente distintas (Spe): A, B e C. A SpeA tem sido a mais amplamente estudada. É produzida por estreptococos do grupo A que transportam um fago lisogênico. As exotoxinas pirogê- nicas estreptocócicas foram associadas à síndrome do choque tóxico por estreptococos e à febre escarlatina. A maioria das cepas de estreptococos do grupo A, isoladas de pacientes com a síndrome do choque tóxico por estreptococos, produz SpeA ou tem o gene que a codifica; em contrapartida, apenas cerca de 15% dos estreptococos dogrupo A, isolados de pacientes com outras patologias, apresentam esse gene. A SpeC também pode contribuir para a síndrome, enquanto o papel da exotoxina SpeB não é claro. Os estreptococos do grupo A associados à síndrome do choque tóxico têm primariamente proteína M tipos 1 e 3. As exotoxinas pirogênicas atuam como superantígenos, que estimulam as células T a se ligarem ao principal complexo de histocompatibilidade tipo II na região Vβ do receptor das cé- lulas T. As células T ativadas liberam citocinas que produzem choque e agressão aos tecidos. Os mecanismos de ação pare- cem similares aos causados pela toxina da síndrome do choque tóxico estafilocócico e às enterotoxinas estafilocócicas. E. Hemolisinas O S. pyogenes β-hemolítico do grupo A elabora duas hemo- lisinas (estreptolisinas) que além de provocarem lise à mem- brana de eritrócitos, causam danos a uma variedade de tipos celulares. A estreptolisina O é uma proteína (massa molecu- lar [MM] de 60.000) hemoliticamente ativa no estado reduzi- do (grupos SH disponíveis), porém rapidamente inativada na presença de oxigênio, sendo responsável por parte da hemólise observada quando o crescimento do microrganismo ocorre em cortes profundos no meio de cultura em placas de ágar-sangue. Combina-se quantitativamente com a antiestreptolisina O (ASO ou ASLO), um anticorpo que aparece nos seres huma- nos após infecção por qualquer estreptococo capaz de produzir a estreptolisina O e que bloqueia a hemólise pela mesma. Esse fenômeno forma a base de um teste quantitativo para o anticor- po. Títulos séricos de ASO superiores a 160 a 200 unidades são considerados anormalmente altos e sugerem infecção recente por S. pyogenes ou níveis persistentemente elevados de anti- corpos devido a uma resposta imunológica exagerada a alguma exposição anterior em indivíduo hipersensível. A estreptolisi- na S é o agente responsável pelas zonas hemolíticas ao redor das colônias estreptocócicas que crescem sobre a superfície das placas de ágar-sangue. É elaborada na presença de soro — daí a denominação estreptolisina S. Não é antigênica, mas pode ser inibida por um inibidor inespecífico frequentemente presente no soro de seres humanos e animais, e independe de conta- to anterior com estreptococos. A maioria das amostras de S. pyogenes produz ambas as hemolisinas e apenas cerca de 10% produzem somente uma delas. Patogênese e manifestações clínicas Uma variedade de enfermidades distintas está associada às in- fecções causadas pelo S. pyogenes. As infecções podem ser divi- didas em várias categorias. A. Doenças atribuíveis à invasão por S. pyogenes, estreptococos β-hemolíticos do grupo A A porta de entrada determina o principal quadro clínico, mas em cada caso existe uma infecção difusa e de rápida dissemina- ção que afeta os tecidos e se estende ao longo das vias linfáticas, com supuração local mínima. A partir das vias linfáticas, a in- fecção pode estender-se à corrente sanguínea. 1. Erisipela — se a porta de entrada for a pele, será verificado o desenvolvimento de erisipela, com edema maciço e borda da infecção de rápida progressão. 2. Celulite — a celulite estreptocócica é uma infecção aguda da pele e dos tecidos subcutâneos de rápida disseminação. Ocorre após infecção associada a traumatismo leve, queimaduras, fe- ridas ou incisões cirúrgicas. Há dor, hipersensibilidade, edema e eritema. A celulite diferencia-se da erisipela por dois achados clínicos: na celulite, a lesão não se mostra elevada, e a demarca- ção entre o tecido acometido e o tecido ileso não é nítida. 3. Fasceíte necrosante (gangrena estreptocócica) — Nesse processo infeccioso ocorre uma extensa necrose da pele, dos teci- dos e da fáscia, em que se dissemina rapidamente. Outras bactérias além dos S. pyogenes também podem causar fasceíte necrosante. Os estreptococos do grupo A que provocam fasceíte necrosante são às vezes denominados “bactérias devoradoras de carne”. 4. Febre puerperal — se houver penetração de estreptococos no útero após o parto, a febre puerperal irá se desenvolver e consistirá essencialmente em septicemia que se origina a partir da ferida infectada (endometrite). 214 SEção III Bacteriologia 5. Bacteriemia ou sepse — a infecção de feridas traumáti- cas ou cirúrgicas por estreptococos resulta em bacteriemia, que pode ser rapidamente fatal. As bacteriemias por S. pyogenes podem também ser seguidas de infecções da pele, tais como celulite e, raramente, faringite. B. Doenças atribuíveis a infecção localizada por S. pyogenes e seus subprodutos 1. Faringite estreptocócica — a infecção mais comum cau- sada por S. pyogenes β-hemolíticos é a faringite estreptocócica. Os S. pyogenes aderem ao epitélio da faringe por meio do ácido lipoteicoico que recobre os pili superficiais e também por meio de ácido hialurônico em cepas encapsuladas. A glicoproteína fibronectina (MM de 440.000) sobre as células epiteliais prova- velmente atua como ligante do ácido lipoteicoico. Em lacten- tes e crianças pequenas, a faringite ocorre como nasofaringite subaguda, com fina secreção serosa e pouca febre, mas com tendência a propagação da infecção para a orelha média e para o mastoide. Em geral, ocorre aumento dos linfonodos cervi- cais. A doença pode persistir por várias semanas. Em crianças de mais idade e adultos, a doença é mais aguda e caracteriza-se por nasofaringite intensa, amigdalite, bem como hiperemia e edema intensos das mucosas, com exsudato purulento, aumen- to e hipersensibilidade dos linfonodos cervicais, além de (em geral) febre alta. Em 20% dos casos, a infecção é assintomática. Pode-se observar um quadro clínico semelhante na mononu- cleose infecciosa, na difteria, na infecção gonocócica e na infec- ção por adenovírus. Em geral, a infecção das vias respiratórias superiores por S. pyogenes não afeta os pulmões. A pneumonia, quando ocorre, é rapidamente progressiva e grave, representando mais comu- mente sequela de infecções virais (p. ex., influenza ou sarampo) que parecem aumentar acentuadamente a predisposição a su- perinfecções bacterianas com diferentes patógenos, incluindo o próprio S. pyogenes e o S. pneumoniae. 2. Piodermatite estreptocócica — a infecção localizada das camadas superficiais da pele, particularmente em crianças, é denominada impetigo. Consiste em vesículas superficiais que se rompem e áreas que sofrem erosão e cuja superfície exposta é recoberta de pus e, posteriormente, crostas. Propaga-se por continuidade, sendo altamente transmissível, sobretudo em climas quentes e úmidos. Infecção mais disseminada ocorre na pele eczematosa ou ferida, ou em queimaduras, podendo progredir para celulite. As infecções cutâneas causadas por estreptococos do grupo A são frequentemente atribuíveis aos tipos M 49, 57 e 59 a 61, podendo preceder a glomeru- lonefrite (GN), mas frequentemente não resultam em febre reumática. Uma infecção clinicamente semelhante pode ser causada por S. aureus, e às vezes S. pyogenes e S. aureus estão presentes ao mesmo tempo. C. Infecções por estreptococos do grupo A invasivos, síndrome do choque tóxico estreptocócico e escarlatina As infecções fulminantes por S. pyogenes invasivos, com a sín- drome do choque tóxico estreptocócico, caracterizam-se por choque, bacteriemia, insuficiência respiratória e falência múl- tiplas de órgãos. Ocorre morte em cerca de 30% dos pacientes. As infecções tendem a ocorrer após traumatismo mínimo em indivíduos sadios quanto aos demais aspectos, com várias ma- nifestações de infecção dos tecidos moles, que incluem fasceíte necrosante, miosite e outras infecções dos tecidos moles; bac- teriemia ocorre com frequência. Em alguns pacientes, particu- larmente nos infectados por estreptococos do grupo A tipos M 1 ou 3, a doença manifesta-se em forma de infecção focal dos tecidos moles, acompanhada de febre e choque rapidamente progressivo, com falência múltipla de órgãos. Podem ocorrer eritema e descamação. Os S. pyogenes tipos M 1 e 3(e tipos 12 e 28) que produzem a exotoxina pirogênica A ou a B estão associados a infecções graves. As exotoxinas pirogênicas A a C também causam febre escarlatina em associação com faringite por S. pyogenes ou infecção cutânea ou dos tecidos moles. A faringite pode ser grave. O exantema aparece no tronco após 24 horas de doença e dissemina-se, atingindo os membros. A síndrome do choque tóxico estreptocócico e a febre escarlatina são doenças clinica- mente superpostas. D. Doenças pós-estreptocócicas (febre reumática, glomerulonefrite) Após uma infecção aguda por S. pyogenes, existe um período latente de 1 a 4 semanas após o qual ocasionalmente se verifica o desenvolvimento de nefrite ou febre reumática. O período latente sugere que essas doenças pós-estreptocócicas não são atribuíveis ao efeito direto das bactérias disseminadas, mas re- presentam uma resposta de hipersensibilidade. A nefrite é mais comumente precedida de infecção cutânea, enquanto a febre reumática sucede a infecções das vias respiratórias. 1. Glomerulonefrite aguda — algumas vezes, verifica-se o desenvolvimento de glomerulonefrite aguda no decorrer de 1 a 4 semanas após infecção cutânea (piodermite, impetigo) ou fa- ringites por S. pyogenes, em particular pelos tipos M 2, 42, 49, 56, 57 e 60 (pele). Os tipos M 1, 4, 12 e 25 são cepas nefritogêni- cas associadas a infecção de garganta e glomerulonefrite. Após infecções estreptocócicas aleatórias, a incidência de nefrite é inferior a 0,5%. A glomerulonefrite pode ser iniciada pela formação de complexos antígeno-anticorpo sobre a membrana basal glo- merular. Os antígenos mais importantes parecem ser o SpeB e o receptor de plasmina associado à nefrite (Nephritisasso ciated plasmin receptor [NAPlr]). Na nefrite aguda, o paciente apresenta sangue e proteína na urina, com edema, hipertensão e retenção de nitrogênio ureico; os níveis séricos de comple- mento mostram-se baixos. Poucos pacientes morrem; outros desenvolvem glomerulonefrite crônica que evolui para insufi- ciência renal; a maioria recupera-se por completo. 2. Febre reumática — trata-se da sequela mais grave da in- fecção por S. pyogenes, visto que resulta em lesão do músculo e das valvas cardíacas. Certas cepas de estreptococos do grupo A contêm antígenos da membrana celular que exibem reação cruzada com antígenos do tecido cardíaco humano. O soro dos pacientes com febre reumática contém anticorpos dirigidos contra esses antígenos. CAPÍTULo 14 Estreptococos, enterococos e outros gêneros relacionados 215 O início da febre reumática é frequentemente precedi- do, em 1 a 4 semanas, por faringite causada por S. pyogenes, embora a infecção possa ser leve e não ser detectada. Toda- via, os pacientes com faringite estreptocócica mais grave, em geral têm maior probabilidade de desenvolver febre reumáti- ca. Até o momento, não há evidências que a febre reumática possa estar associada a infecções cutâneas estreptocócicas. Na década de 1950, as infecções estreptocócicas sem tratamento foram seguidas de febre reumática em até 3% dos militares e 0,3% das crianças da população civil. Atualmente, a febre reu- mática tornou-se relativamente rara nos EUA (< 0,05% das infecções estreptocócicas), mas ocorre a uma frequência até 100 vezes maior em países tropicais, sendo a causa mais im- portante de cardiopatia em indivíduos jovens nos países em desenvolvimento. Os sinais e sintomas típicos de febre reumática consistem em febre, mal-estar, poliartrite não supurativa migratória e evidências de inflamação de todas as partes do coração (endo- cárdio, miocárdio e pericárdio). A cardite comumente acarreta espessamento e deformidade das valvas cardíacas, bem como o aparecimento de pequenos granulomas perivasculares no mio- cárdio (corpúsculos de Aschoff) que acabam sendo substituí- dos por tecido fibroso. Para avaliação da atividade reumática, utilizam-se a velocidade de hemossedimentação, os níveis séri- cos de transaminases, eletrocardiograma e outros exames. A febre reumática exibe acentuada tendência a ser reativa- da por infecções estreptocócicas recorrentes, o que não ocorre na nefrite. Em geral, a primeira crise de febre reumática pro- duz unicamente lesão cardíaca leve, que aumenta a cada crise subsequente. Por conseguinte, é importante proteger tais pa- cientes de infecções recidivantes por S. pyogenes por meio da administração profilática de penicilina. Exames diagnósticos laboratoriais A. Amostras As amostras a serem obtidas dependem da natureza da infec- ção estreptocócica. Obtêm-se um swab da garganta, bem como amostra de pus ou sangue para cultura. O soro é obtido para determinação dos anticorpos. B. Esfregaços Os esfregaços de pus frequentemente revelam cocos isolados ou aos pares em vez de cadeias definidas. Algumas vezes, os cocos são gram-negativos, visto que os microrganismos não são mais viáveis e perderam sua capacidade de reter o corante azul (cristal violeta) e ser gram-positivos. Quando esfregaços de pus apresentam estreptococos, mas as culturas não se de- senvolvem, deve-se suspeitar da presença de microrganismos anaeróbios. Esfregaços de amostras de swabs da garganta ra- ramente são úteis, uma vez que os estreptococos viridans estão sempre presentes e têm o mesmo aspecto dos estreptococos do grupo A quando corados. C. Cultura As amostras sob suspeita de conterem estreptococos devem ser cultivadas em placas de ágar-sangue. Se houver suspei- ta de anae róbios, também deverão ser inoculadas em meios anaeróbios apropriados. Com frequência, a incubação em CO2 a 10% acelera a hemólise. A inoculação em cortes no ágar-sangue tem efeito semelhante, visto que o oxigênio não se difunde facilmente através do meio até os microrganismos localizados profundamente, já que inativa a estreptolisina O. As hemoculturas favorecem o crescimento de estreptococos hemolíticos do grupo A (p. ex., na sepse) em algumas horas ou poucos dias. Certos estreptococos α-hemolíticos e enterococos podem crescer lentamente, de modo que as hemoculturas, em casos de suspeita de endocardite, às vezes levam 1 semana ou mais para se tornarem positivas. O grau e o tipo de hemólise (bem como o aspecto das co- lônias) podem ajudar a classificar um microrganismo em um grupo definido. Os S. pyogenes podem ser rapidamente iden- tificados por testes rápidos e específicos para a presença do antígeno específico do grupo A e pelo teste de PYR. Os estrep- tococos que pertencem ao grupo A podem ser identificados, de modo presuntivo, por inibição do crescimento com bacitraci- na, que só deverá ser utilizada quando não houver disponibili- dade de testes mais definitivos. D. Testes para a detecção de antígenos Vários kits estão comercialmente disponíveis para detecção rápida de antígenos estreptocócicos do grupo A a partir de swabs da garganta. Esses kits utilizam métodos enzimáticos ou químicos para extrair o antígeno do swab; em seguida, são utilizados testes imunoenzimáticos (Elisa) ou aglutinação pa- ra demonstrar a presença do antígeno. Os testes podem ser realizados minutos a horas após a obtenção da amostra. Exi- bem sensibilidade de 60 a 90%, dependendo da prevalência da doença na população, e especificidade de 98 a 99% em compa- ração com os métodos de cultura. E. Testes sorológicos É possível determinar uma elevação dos títulos de anticorpos contra muitos antígenos estreptocócicos do grupo A. Tais an- ticorpos incluem a ASO/ASLO, em particular na doença res- piratória; antidNAse B e anti-hialuronidase, sobretudo em infecções cutâneas; antiestreptoquinase; anticorpos antim específicos; entre outros. Entre esses anticorpos, os títulos de antiaSO são mais amplamente utilizados. Imunidade A resistência a doenças estreptocócicas é específica do tipo M. Por conseguinte, o hospedeiro que se recuperou de infecção causada por estreptococos do grupo A tipo M é relativamente imune a reinfecção pelo mesmo tipo, porém totalmente suscetí- vel a infecção por outro tipoM. É possível demonstrar a presen- ça de anticorpos antim específicos do tipo por meio de um teste que explora o fato de os estreptococos serem rapidamente des- truídos após a fagocitose. A proteína M interfere na fagocitose; mas, na presença de anticorpo antiproteína M específico do ti- po, os estreptococos são destruídos pelos leucócitos humanos. Após a infecção, verifica-se a produção de anticorpos contra a estreptolisina O, que bloqueiam a hemólise pela es- treptolisina O, mas não indicam imunidade. Títulos elevados (> 250 unidades) indicam infecções recentes ou repetidas, e são 216 SEção III Bacteriologia mais frequentemente encontrados em indivíduos com doença reumática do que naqueles com infecções estreptocócicas sem complicações. Tratamento Todas as amostras de S. pyogenes são sensíveis à penicilina G e algumas resistentes às tetraciclinas. Os macrolídeos, tais co- mo eritromicina e claritromicina são indicados para pacientes com história de alergia à penicilina ou com fasceíte necrosante. Contudo, têm sido relatados casos de resistência a esses antibi- óticos na Europa e nos EUA. Os antimicrobianos não exercem efeito algum sobre a glomerulonefrite e a febre reumática já instaladas. Todavia, nas infecções estreptocócicas agudas, to- dos os esforços devem ser feitos para erradicar rapidamente os estreptococos do paciente, eliminar o estímulo antigênico (antes do oitavo dia) e, assim, evitar a ocorrência de doença pós-estreptocócica. As doses de penicilina ou eritromicina que resultam em níveis teciduais eficazes durante 10 dias ge- ralmente atingem esse objetivo. Os antimicrobianos também são muito úteis na prevenção de reinfecção por estreptococos β-hemolíticos do grupo A em pacientes com febre reumática. Epidemiologia, prevenção e controle Embora os seres humanos possam ser portadores assintomáticos do S. pyogenes na nasofaringe ou no períneo, o microrganismo deverá ser considerado significativo se for detectado por cultura ou outros métodos. A fonte final dos estreptococos do grupo A é uma pessoa que abrigue esses microrganismos. O indivíduo pode ter infecção clínica ou subclínica, ou ser um portador que dissemina estreptococos diretamente para outras pessoas através de gotículas ou aerossóis do trato respiratório ou da pele. As des- cargas nasais de uma pessoa portadora de S. pyogenes são a fonte mais perigosa de disseminação desses microrganismos. Muitos outros estreptococos (p. ex., estreptococos viridans, enterococos, etc.) são membros da microbiota normal do corpo humano. Causam doença apenas quando instalados em partes do corpo onde normalmente não ocorrem (p. ex., valvas cardía- cas). Para evitar tais acidentes, particularmente durante procedi- mentos cirúrgicos nas vias respiratórias, no trato gastrintestinal e no trato urinário que resultam em bacteriemia temporária é co- mum prescrever antimicrobianos profiláticos a indivíduos com deformidade valvar cardíaca conhecida e àqueles com próteses valvares ou articulares. As diretrizes publicadas pela Associação Americana do Coração (American Heart Association) e outras sociedades profissionais têm dado suporte a algumas dessas re- comendações (ver Wilson et al., 2007). Os procedimentos de controle visam principalmente à fon- te humana: 1. Detecção e tratamento antimicrobiano precoce das infec- ções respiratórias e cutâneas causadas por estreptococos do grupo A. A erradicação imediata dos estreptococos de infecções iniciais pode prevenir com eficiência o desen- volvimento de doença pós-estreptocócica. Isso requer a manutenção de níveis adequados de penicilina nos tecidos durante 10 dias (p. ex., penicilina G benzatina, adminis- trada em dose única intramuscular). A eritromicina é um fármaco de escolha alternativo, embora muitas amostras de S. pyogenes já sejam resistentes. 2. Quimioprofilaxia antiestreptocócica em indivíduos que sofreram uma crise de febre reumática. Requer a adminis- tração de injeção de penicilina G benzatina intramuscu- lar, a cada 3 a 4 semanas, ou de penicilina ou sulfonamida diariamente por via oral. A primeira crise de febre reu- mática raramente provoca lesão cardíaca significativa. En- tretanto, esses indivíduos são particularmente suscetíveis a reinfecções por estreptococos que precipitam recidivas da atividade reumática, resultando em lesão cardíaca. A quimioprofilaxia em tais indivíduos, em particular em crianças, deve ser mantida por vários anos; não é utilizada na glomerulonefrite devido ao pequeno número de tipos nefritogênicos de estreptococos. Uma exceção pode ser observada em grupos familiares com alta taxa de nefrite pós-estreptocócica. 3. Erradicação dos S. pyogenes dos portadores. Medida par- ticularmente importante quando os portadores estão em locais como sala de parto, centro cirúrgico, salas de aula ou berçários. Infelizmente, quase sempre é difícil erradicar os estreptococos β-hemolíticos de portadores permanentes, e em certas ocasiões pode ser necessário afastar esses indiví- duos das áreas “sensíveis” por algum tempo. Verificação de conceitos • Os estreptococcos compreendem um grande grupo de mi- crorganismos gram-positivos que são catalase-negativos e tendem a crescer em pares ou em cadeias longas. • Nenhum sistema atualmente classifica corretamente todas as espécies de estreptococos e sua taxonomia continua em constante atualização. Muitas classificações incluem o tipo de hemólise (α, β e não hemolíticos [γ]), condição de culti- vo e capacidade de provocar doença. • As amostras de estreptococos crescem melhor em ágar- sangue suplementado com 5% de sangue de carneiro des- fibrinado e em outros meios que suportam o crescimento dos cocos gram-positivos. • O S. pyogenes (Streptococcus β-hemolítico do grupo A) é o patógeno mais virulento da família Streptococcus, apre- sentando uma série de fatores de virulência, tais como he- molisinas, enzimas e toxinas responsáveis por uma ampla variedade de infecções supurativas (p. ex., celulites) e doen- ças imunológicas (GN e FR pós-infecções estreptocócicas) associadas a esse microrganismo. streptococcus agalactiae Estes são estreptococos do grupo B. Tipicamente β-hemolíticos, produzem zonas de hemólise apenas ligeiramente maiores do que as próprias colônias (1 a 2 mm de diâmetro). Os estrepto- cocos do grupo B hidrolisam o hipurato de sódio e produzem uma resposta positiva no denominado teste de CAMP (Chris- tie, Atkins, Munch-Peterson). Os estreptococos do grupo B fazem parte da microbiota va- ginal normal e do trato gastrintestinal baixo em 5 a 25% das mulheres. As infecções por estreptococos do grupo B durante o primeiro mês de vida podem causar sepse fulminante, me- ningite ou síndrome da angústia respiratória. Reduções sig- nificativas na incidência de infecções neonatais precoces por CAPÍTULo 14 Estreptococos, enterococos e outros gêneros relacionados 217 estreptococos do grupo B têm sido observadas, após as reco- mendações de 1996 para o rastreamento de gestantes com 35 a 37 semanas de gravidez. Esse rastreamento é feito usando um caldo de cultura enriquecido, ou métodos moleculares a partir de swabs retais e vaginais. Ampicilina intravenosa é adminis- trada às mães colonizadas pelo estreptococos do grupo B e que estão em trabalho de parto, visando prevenir a colonização do lactente e as doenças subsequentes causadas por esse microrga- nismo. As infecções por estreptococos do grupo B estão aumen- tando entre adultos e mulheres não grávidas. Duas populações em expansão, os idosos e os hospedeiros imunodeprimidos, são os de maior risco para doença invasiva. Os fatores predispo- nentes incluem diabetes melito, câncer, idade avançada, cirrose hepática, terapia com corticosteroides, HIV e outros estados de imunocomprometimento. Bacteriemia, lesões de pele e tecidos, infecções respiratórias e geniturinárias, em ordem decrescente de frequência, são as principais manifestações clínicas. GruPos c e G Esses estreptococos são, às vezes,observados na nasofaringe e podem causar faringite, sinusite, bacteriemia ou endocardite. Com frequência, assemelham-se aos S. pyogenes do grupo A em meio de cultura de ágar-sangue e são β-hemolíticos. São identificados por reações com antissoros específicos para o grupo C ou G. Os estreptococos dos grupos C e G possuem hemolisinas e podem ter proteínas M análogas às dos S. pyo genes. Sequelas pós-infecções estreptocócicas (AGN e RF) são raramente observadas associadas a esses dois sorotipos. estrePtococos do GruPo d Os estreptococos do grupo D sofreram recentes mudanças taxonômicas. Existem oito espécies neste grupo, muitas das quais não causam infecções em seres humanos. O grupo Strep tococcus bovis é o mais importante em doenças humanas, e é subdividido em biotipos (classificação antiga), que são epi- demiologicamente importantes e, mais recentemente, em 4 grupos de DNA. As espécies animais do grupo bovis foram classificadas como espécies S. equinus (grupo DNA I). Os iso- lados do biotipo I (grupo DNA II) fermentam o manitol e são atualmente designados como Streptococcus gallolyticus subes- pécie gallolyticus. Este microrganismo causa endocardite na espécie humana e está com frequência associado a carcinoma de colo. O grupo DNA II inclui as espécies S. gallolyticus su- bespécie pasteurianus (anteriormente S. bovis biotipo II.2) e S. gallolyticus subespécie macedonius. As amostras de Streptococ cus bovis biotipo II.1 são atualmente alocadas no grupo DNA III, sendo a espécie tipo Streptococcus infantarius que inclui duas subespécies (subespécie infantarius e subespécie coli). As bacteriemias provocadas pelo biotipo II estão com frequência associadas a fontes biliares e, com menor frequência, a endo- cardites. Finalmente, o grupo DNA IV possui uma espécie, S. alactolyticus. Devido à taxonomia confusa e à incapacidade dos sistemas automatizados ou kits comerciais indentificarem esses microrganismos em subespécie, os laboratórios de microbiolo- gia de diagnóstico normalmente continuam a se referir a esses microrganismos como grupo Streptococcus bovis ou grupo D não enterococos. Todos os estreptococos do grupo D são não hemolíticos e PYR-negativos. Crescem em presença de bile e hidrolisam a esculina (bile-esculina positivos), mas não cres- cem em NaCl a 6,5%. Eles fazem parte da microbiota entérica normal humana e de vários animais. GruPo streptococcus anginosus As espécies que compreendem o grupo S. anginosus são: Strep tococcus anginosus, Streptococcus intermedius e Streptococcus constellatus. Algumas vezes, esses estreptococos são citados co- mo do grupo S. milleri. São estreptococos que fazem parte da microbiota normal, podendo ser β ou α-hemolíticos ou não he- molíticos. O S. anginosus inclui estreptococos β-hemolíticos que formam diminutas colônias (< 0,5 mm de diâmetro) e reagem com antissoros do grupo A, C ou G, e todos os estreptococos β-hemolíticos do grupo F. Aqueles pertencentes ao grupo A são PYR-negativos. O S. anginosus é positivo no teste de Voges- Proskauer. Tais estreptococos podem ser classificados como es- treptococos viridans. Esses microrganismos são frequentemente associados a graves infecções no sistema nervoso central, trato respiratório inferior e abscesso hepático. Eles podem ser facil- mente identificados no laboratório clínico por uma de suas ca- racterísticas presuntivas, o odor de manteiga ou caramelo. estrePtococos do GruPo n São raramente encontrados em doenças humanas, mas produ- zem a coagulação normal (“azedamento”) do leite. estrePtococos dos GruPos e, f, G, h e K a u Esses estreptococos ocorrem principalmente em animais em vez de seres humanos. O S. canis, uma das várias espécies de estreptococos do grupo G, causa infecções no pelo de cães, mas não é comum no homem; outras espécies de estreptococos do grupo G podem infectar seres humanos. Verificação de conceitos • As espécies de estreptococos não pertencentes ao grupo A de Lancefield estão alocadas em diversos grupos incluindo outros estreptococos piogênicos (B, C e G), estreptococos primariamente isolados de animais (E, H e K-U), o grupo S. bovis (grupo D) e membros variantes produtores de colô- nias pequenas pertencentes ao grupo S. anginosus. • O S. agalactiae (estreptococos do grupo B) é um importante patógeno entre gestantes e neonatos. O rastreamento retal e vaginal de gestantes com 35 a 37 semanas e o tratamento das parturientes com penicilina reduzem significativamen- te a incidência de infecções prematuras pelo estafilococos do grupo B em neonatos. • Os estreptococos dos grupos C e G causam infecções simi- lares às provocadas pelo grupo A, incluindo raros relatos de sequelas como AGN e FR. DICA DO PROFESSOR A porta de entrada determina o principal quadro clínico, mas em cada caso existe uma infecção difusa e de rápida disseminação que afeta os tecidos e se estende ao longo das vias linfáticas, com supuração local mínima. A partir das vias linfáticas, a infecção pode estender-se à corrente sanguínea. Na Dica do Professor você verá as principais características e espécies de estreptococos beta- hemolíticos. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) A sorologia de Lancefield permite a identificação de importantes estreptococos por meio da avaliação do tipo de antígeno de parede celular expresso pela bactéria. Selecione abaixo a alternativa que indica o antígeno presente em Streptococcus agalactiae. A) Grupo A B) Grupo B C) Grupo C D) Grupo F E) Grupo G 2) Os estreptococos do grupo A possuem diversos fatores que contribuem para sua virulência e abaixo estão relacionados alguns. Selecione qual é considerado o principal e possibilita a tipagem de isolados. A) Estreptolisina S. B) Estreptolisina O. C) Proteína M. D) Cápsula. E) Exotoxinas pirogênicas. 3) Os estreptococos do grupo B (S. agalactiae) são importantes causas de infecções em recém-nascidos, sendo indicada a pesquisa de gestantes portadoras. Selecione abaixo a alternativa que indica os materiais que devem ser pesquisados para colonização. A) Swab vaginal. B) Swab anal. C) Swab de pele. D) Swab vaginal e anal. E) Swab anal e de pele. 4) Foi isolado um estreptococo do exudato de um paciente com faringite, porém ele não aglutinou-se com o grupo A de Lancefield e apresentou sensibilidade ao sulfametoxazol-trimetropima. Selecione abaixo qual o grupo bacteriano que você considera mais provável de ser relacionado ao caso. A) S. pneumoniae, pois não apresenta antígenos de Lancefield. B) S. agalactiae, que apresenta antígenos do grupo B. C) Streptococcus dysgalactiae sub. equisimilis, que apresenta antígenos do grupo C e G. D) Enterococcus sp., que apresentam antígenos do grupo D. E) Grupo viridans, pois não apresenta antígenos de Lancefield. 5) O teste de CAMP é utilizado para identificação presuntiva de estreptococos do grupo B. Selecione abaixo a alternativa que está CORRETA a respeito do teste. A) Somente estreptococos do grupo B apresentam teste positivo. B) O teste deve ser executado em conjunto com uma bactéria hemolítica, como o Streptococcus pyogenes. C) Resultados de resistência à bacitracina podem substituir o teste de CAMP. D) O fator CAMP é uma proteína que inibe a hemólise em ágar sangue. E) Detecta a presença de uma proteína que interage com a beta- -hemolisina do Staphylococcus aureus. NA PRÁTICA Veja as coletas e os resultados encontrados por profissionais que analisaram amostras de um recém-nascido com problemas de saúde. Elias, prematuro, filho de mãe com 17 anos, internado em UTI neonatal, no 22º dia de internação apresentou febre, recusa alimentar, palidez, dispneia e choro agudo. Acompanhe na imagem a seguir o exame para detecção da bactéria e o tratamento indicado. SAIBA + Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Streptococcus Uma curiosidade acerca dos estreptococos éque são homofermentativos, ou seja, no fim da fermentação apenas um produto é obtido: o ácido láctico. No link a seguir você terá acesso ao artigo Streptococcus, onde poderá ter mais informações sobre estas bactérias. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Gênero Streptococcus As bactérias do gênero Streptococcus possuem grande importância porque animais de sangue quente albergam uma microbiota de estreptococos nas mucosas dos tratos respiratório superior, genital inferior e quase em todo o trato digestório (Enterococos). Neste link você terá acesso ao material Gênero Streptococcus, que explica um pouco mais sobre as caraterísicas destas bactérias. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!