ESTRUTURA MOLECULAR,
METABOLISMO E
CRESCIMENTO DE
Mycobacterium sp
Universidade de São Paulo
Faculdade de Ciências Farmacêuticas
Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas
Prof. Elsa M. Mamizuka
Aluno: Cristina Reinert
www.wadsworth.org/databank/ mycotubr.htm
GÊNERO Mycobacterium

Complexo M. tuberculosis: agentes da tuberculose
humana
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium bovis (BCG)
Mycobacterium africanum
Mycobacterium microti
Mycobacterium canetti

Micobactérias não-tuberculosas

Mycobacterium leprae (não cultivável)
CARACTERÍSTICAS
Bacilos aeróbios estritos
 Não esporulados
 Não encapsulados
 Imóveis
 Ligeiramente curvos ou retos (1 - 10 μm)
 Álcool-ácido-resistentes

MORFOLOGIA
www.jata.or.jp/rit/ rj/kiso.htm
CARACTERÍSTICAS
Crescimento lento (2 a 8 semanas)
 Pigmentação (síntese de β-carotenos)
 Temperatura de crescimento 35-37°C
 Intracelulares facultativos (macrófagos)
 Resposta imune celular
 DNA: 60 a 70% de G + C

CARACTERÍSTICAS
Resistentes à ação de agentes químicos
 Sensíveis à ação de agentes físicos
 Meio ambiente (solo, água, etc)
 Não produzem fatores de virulência que
possam explicar as manifestações clínicas
 Resposta imune do hospedeiro à infecção e
aos antígenos da bactéria

CLASSIFICAÇÃO

Runyon (1958)
Micobactérias não-tuberculosas
– Grupo I: fotocromogênicas
– Grupo II: escotocromogênicas
– Grupo III: não cromogênicas
– Rápidos crescedores (menos de 7 dias)
PAREDE CELULAR
Lipídeos: ácidos micólicos (70 a 90 átomos
de C)
 Aproximadamente 60% do peso em massa
 Ligados ao peptidoglicano através do
arabinogalactano
 Ligações hidrofóbicas formando uma
“barreira” ao redor da célula

ÁCIDOS MICÓLICOS
R1
CH(OH)
CH
R2
COOH
PAREDE CELULAR

Encontram-se lipídeos também na forma de
ésteres de trealose: fator corda e sulfatídeos
– Indução de citocinas, migração de leucócitos

Resistência endógena a drogas conhecidas
– Beta-lactâmicos: inativos devido a betalactamases e impermeabilidade da membrana

Maior resistência a agentes químicos
(possibilita eliminar flora normal)
PAREDE CELULAR

Proteínas de membrana
– Altamente imunogênicas
– Porinas: canais hidrofílicos
– 100-1000 vezes menos permeável a moléculas
hidrofílicas
Etambutol: inibe a síntese de
arabinogalactano
 Isoniazida: inibe síntese de ácidos micólicos

PAREDE CELULAR
PROPRIEDADES TINTORIAIS
Gram: bacilos Gram-positivos delgados,
pouco corados
 Às vezes, não captam o violeta cristal ou
safranina e aparecem Gram-neutros ou
Gram-fantasmas
 Colorações utilizadas:

– Ziehl-Neelsen
– Kinyoun
– Fluorocromo (auramina-rodamina, auramina-O)
PROPRIEDADES TINTORIAIS

Ziehl-Neelsen:
– Quando corados pela fucsina não se deixam
descorar por uma mistura de álcool (3%) e
ácido clorídrico (97%)
– Firme fixação a certos lipídeos da parede
– Azul de metileno
COLORAÇÃO ZIEHLNEELSEN
www.infectnet.com/.../FrTuberculosis/ frtuberculosis.htm
CRESCIMENTO






Velocidade variável
M. tuberculosis: tempo de geração de
aproximadamente 18 a 48 horas
Tradução do código genético: síntese de ácidos
nucleicos (10 vezes menor que E. coli)
Absorção mais demorada dos nutrientes
Interesse diagnóstico
Quadro clínico
TEMPERATURA

Variável

T ótima 35 a 37°C

T inferior a 37°C: infecção cutânea (lepra)

T de 42 a 45°C: isoladas de aves
(“complexo” M. avium/M. intracellulare)
CULTURA
Descontaminação prévia (Petrof, Lauril
sulfato de sódio)
 Meios à base de ovo coagulado
(Lowenstein-Jensen): várias formulações
 Meio à base de ágar (Middlebrook 7H10)
 Presença de inibidores (antibióticos)

MORFOLOGIA COLONIAL
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TESTES BIOQUÍMICOS
Niacina
 Redução de nitrato
 Crescimento em PNB e TCH
 Hidrólise de Tween 80
 Captação de ferro
 Produção de enzimas (catalase,
arilsulfatase, pirazinamidase e urease)
 Outros

METABOLISMO

Metabolismo clássico
– Metabolismo de carboidratos
– Produção de energia
– Biossíntese de metabólitos de baixo peso
molecular
– Biossíntese de macromoléculas

Micobactérias = maioria das bactérias
METABOLISMO

Capaz de assimilar nutrientes (carbono,
lipídeos, proteínas) do ambiente
– Lipases, proteases, etc

Captação do ferro: sideróforo (Micobactina)
– Parede celular
– Ferro  :  micobactinas
– Exoquelinas: captam ferro a partir de ferritina