Bactérias Gram negativas de
grande relevância
Odontológica
Prof. Dr. Cláudio Galuppo Diniz
GN oportunistas na cavidade bucal:
 Abscessos orofaciais
 Contaminantes secundários em infecções periapicais
GN patógenos de processos infecciosos orofaciais:
 Gengivites,
 Periodontites
Infecções periapicais
Microbiota residente x microbiota transitória
 Fatores predisponentes do hospedeiro – oportunistas
 Higiene oral e homeostase
Aeróbios:
 Obrigatórios
 Microaerófilos
 Anaeróbios Facultativos
Anaeróbios Obrigatórios
 Extremamente sensíveis
 Aerotolerantes
1 – Gram negativos anaeróbios
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
4 – Bastonetes Gram negativos não-fermentadores
1 – Gram negativos anaeróbios
Crescimento em condições de baixo potencial redox,
relacionado com reduzida concentração de O2
SÉCULO XIX
PASTEUR
MUNDO ANAERÓBIO
1 – Gram negativos anaeróbios
Ocorrência
 Ecossistemas como solo, pântanos, sedimentos de lagos e rios, esgotos...
 Quase todos os sítios habitados do corpo:
- trato gastrointestinal (especialmente no cólon)
- trato geniturinário
- pele
- cavidade oral (mucosa e superfície dentária)
 Grupo ecologicamente significativo da microbiota residente
 Em alguns sítios - 1000:1
1 – Gram negativos anaeróbios
Divisão dos microrganismos quanto à sua necessidade de oxigênio
Aeróbios
 Obrigatórios
 Microaerófilos
 Anaeróbios Facultativos
Anaeróbios obrigatórios
Só crescem em ausência de oxigênio
atmosférico. Podem apresentar
diferentes graus de tolerância ao
oxigênio, o que torna o grupo
heterogêneo.
1 – Gram negativos anaeróbios
Letalidade do oxigênio para os sistemas biológicos e os mecanismos de
defesa antioxidante
Fluxo de EROs em eucariotos e procariotos aeróbios
Espécies Reativas do Oxigênio (EROs)
ÂNIONS SUPERÓXIDO
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
RADICAIS HIDROXILA
1 – Gram negativos anaeróbios
Estratégias de defesa: mecanismos antioxidantes
Catalases e Peroxidases
1 – Gram negativos anaeróbios
Porque o oxigênio é letal para os anaeróbios?
Incapacidade de eliminação ou capacidade limitada de eliminar produtos do metabolismo
do oxigênio molecular.
EROs em procariotos anaeróbios
Oxidação e lipídios, proteínas e DNA
MORTE
CELULAR
1 – Gram negativos anaeróbios
A maioria dos microrganismos encontrados em infecções anaeróbicas são de origem
endógena - caráter anfibiôntico (exceção Clostridium).
A perda do suprimento sanguíneo em qualquer tecido pode induzir uma necrose local
e/ou metabolismo anaeróbico pelas células daquele tecido, estabelecendo assim um Eh
mais baixo
=> anaerobiose.
• Algumas vezes microrganismos aeróbios podem auxiliar na redução do ambiente pelo
consumo de pequenas concentrações de oxigênio presente no ambiente.
As infecções anaeróbicas podem apresentar-se de três maneiras:
- Coleção de bactérias anaeróbias facultativas;
- Coleção de anaeróbios facultativos e anaeróbios obrigatórios;
- Coleção de uma ou mais espécies de anaeróbios obrigatórios.
1 – Gram negativos anaeróbios
Bactérias anaeróbias produtoras de pigmento negro
Características gerais
• Componentes da microbiota residente da cavidade oral e do trato gastrintestinal de
seres humanos e outros animais;
• Possuem grande importância nas infecções orais e possuem papel importante na
patogênese da doença periodontal e nas infecções endodônticas;
• Associados também a infecções dos tecidos moles da região da cabeça e do pescoço,
trato gastrintestinal, trato urogenital e trato respiratório superior.
• Bastonetes Gram negativos anaeróbios produtores de pigmento negro – formação de
pigmento negro durante o crescimento bacteriano em cultura na presença de sangue.
1 – Gram negativos anaeróbios
Bactérias anaeróbias produtoras de pigmento negro
Características gerais
- Fe-porfirina - intermediário do grupo heme das hemácias, formado em condições
ambientas mais alcalinas e na presença de moléculas de O2.
- Seu acúmulo na superfície das células está associada a proteção contra os efeitos
nocivos dos radicais tóxicos do oxigênio, como o peróxido de hidrogênio
Principais gêneros
• Tannerella
• Porphyromonas
• Prevotella
1 – Gram negativos anaeróbios
Tannerella
- A maioria das espécies anteriormente caracterizadas neste gênero foi recentemente
reclassificada proveniente do gênero Bacteroides (previamente Bacteroides forsythus).
- Outras espécies de Bacteroides produtores de pigmento negro foram incluídas no nos
gêneros Porphyromonas e Prevotella.
- Frequentemente encontrado na placa dental subgengival em associação com os sítios
de perda de inserção periodontal.
Bacteroides forsythus
Tannerella forsythensis
1 – Gram negativos anaeróbios
Prevotella
• Prevotella intermedia
- Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio.
- Bastonete curto fermentador que pode apresentar pleomorfismo (cocobacilo).
- Associada a inflamação gengival moderada ou grave, gengivite ulcerativa necrosante
aguda (GUNA) e periodontite crônica do adulto.
• Prevotella melaninogenica, Prevotella denticola e Prevotella loescheii
- Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio.
- Seu papel nas doenças de cavidade oral não estão bem esclarecidos, embora não
pareçam ser patógenos importantes.
1 – Gram negativos anaeróbios
Porphyromonas
• Porphyromonas gingivalis
- Anaeróbio extremamente sensível ao oxigênio.
- Bastonete curto não fermentador que pode apresentar pleomorfismo (cocobacilo).
- Frequentemente isolada de amostras de placa subgengival de pacientes com doença
periodontal.
- Sua patogênese justifica-se pelo fato de raramente ser encontrado no sulco gengival
associado aos tecidos periodontais sadios.
1 – Gram negativos anaeróbios
Porphyromonas
• Porphyromonas endodontalis
- Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio.
- Isoladas inicialmente de abscessos odontogênicos graves associados a infecções
endodônticas.
- Possui entre seus fatores de virulência diferentes enzima proteolíticas, entre elas
colagenase tipo IV, que poderiam estar associadas ao seu grande envolvimento nas
infecções endodônticas.
• Porphyromonas asaccharolytica
- Representa a espécie não fermentadora presente no gênero.
- Não é frequentemente encontrada na cavidade oral, sendo mais importante em outras
áreas do corpo, como o trato gastrintestinal.
1 – Gram negativos anaeróbios
Fusobacterium
Características gerais
• Componentes da microbiota residente da cavidade oral e do trato gastrintestinal de
seres humanos e outros animais. Juntamente com Veilllonella e Actinomyces, estão entre
os microrganismos pioneiros na colonização do sulco gengival;
• Nos seres humanos são comumente isolados da microbiota da cavidade oral além da
microbiota do trato respiratório superior, gastrintestinal e geniturinário feminino;
• Possuem grande importância nas infecções orais e extra-orais, sendo implicados na
formação de abscessos principalmente no cérebro, pulmão , fígado, além de participar de
sinusites e peritonites.
1 – Gram negativos anaeróbios
Fusobacterium
Fusobacterium nucleatum
- Principal espécie assacarolítica encontrada na cavidade oral de seres humanos;
- Atua como ponte entre os colonizadores precoces e tardios do biofilme placa dental
Fusobacterium necrophorum
- Patógeno isolado da microbiota residente da cavidade oral, trato gastrintestinal e
geniturinário de seres humanos e outro animais;
- Além de lesões necróticas da cavidade oral, pode estar implicado na patogênese da
doença periodontal, gengivite, além de abscessos e outras infecções anaeróbicas em
outros sítios anatômicos em seres humanos e outros animais.
1 – Gram negativos anaeróbios
Veillonella
• Cocos
Gram
negativos
anaeróbios
encontrados nos tratos respiratório e
gastrintestinal de seres humanos outros
animais.
• São conhecidas sete espécies de Veillonella, das quais 3 espécies tem importância para
os seres humanos: V. parvula, V. atypica e V. dispar;
• V. parvula e V. dispar possivelmente são importantes na etiologia da doença
periodontal e têm sido isoladas de placa dental de pacientes com sintomas clínicos da
doença.
1 – Gram negativos anaeróbios
Wolinella
• Bastonetes retos, curvos ou helicoidais Gram negativos anaeróbios, com flagelos
polares, o que lhes garante um movimento rápido.
• Ocorrem em números aumentados na placa dental subgengival em pacientes que
apresentam periodontite do adulto, podendo estar envolvidas na patogênese desta
doença.
• É um dos grupos predominantes junto aos bastonetes produtores de pigmento negro
em alguns pacientes, na doenças periodontais.
• Podem ser encontrados também em canais radiculares infectados e é uma das espécies
predominantes em placa subgengival de pacientes que apresentam AIDS.
1 – Gram negativos anaeróbios (* aeróbio microaerofilo)
Aggregatibacter actinomycetencomitans
• Membros da microbiota residente humana da cavidade oral, isolados principalmente de
periodontites e ocasionalmente de endocardites, além de diversas infecções focais.
• Em isolamento primário, cresce preferencialmente em anaerobiose
• Pode colonizar a cavidade oral de macacos, cães, gatos, e outros animais.
• Além dos fatores de virulência bacterianos como cápsula, fímbrias, LPS e enzimas
hidrolíticas bacterianas, os produzem moléculas biologicamente ativas como leucotoxinas,
fatores imunossupressores, inibidores da função de neutrófilos, inibidores de fibroblastos,
etc.
• O LPS destas bactérias têm sido implicado na patogênese da doença periodontal, pois
podem agir como mitógenos para células B e ativam o complemento. Além disso
estimulam a reabsorção óssea com implicações na extensão da doença.
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
• Bacilos Gram negativos
→ 40 gêneros e + de 150 espécies
→ Colonizam o intestino delgado ou o
grosso: microrganismos entéricos;
•
•
•
•
Poucas espécies → infecções em humanos;
30-35% de todos casos de septicemia;
Mais 70% das ITU;
Muitas infecções intestinais;
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
Principais enterobactérias de importância médica
• Escherichia
• Salmonella
• Shigella
• Proteus
• Citrobacter
•Morganella
• Klebsiella
• Enterobacter
• Serratia
•Yersinia
A maior parte dos
representantes da família são
patógenos oportunistas ou
estão associados com
infecções secundárias em
lesões no trato urinário,
respiratório e sistema
circulatório.
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
Manifestações clínicas
Alguns representantes das enterobactérias são patógenos obrigatórios:




Salmonella spp.
Shigella spp.
Yersinia spp.
Algumas linhagens de Escherichia coli:
→ ETEC = enterotoxigênica
→ EIEC = enteroinvasiva
→ EPEC = enteropatogênica
→ EHEC = enterohemorágica
→ EAEC = enteroagregativa
→ UPEC = uropatogênica
→ DAEC =difusamente agregativa
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
 Sepse por Gram negativos
 Infecções do trato urinário
Pneumonias atípicas
Endocardites
Meningite neonatal:
Peritonite bacteriana:
Infecções abdominais e do trato gastrintestinal
 Abscessos oro-faciais
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
Patógenos oportunistas hospitalares da família Enterobacteriaceae
Microrganismo
Klebsiella pneumoniae
Síndromes
Pneumonia. Além disso, infecções extrapulmonares,
incluindo enterite e meningite (em lactentes), infecções
urinárias (em crianças e adultos) e septicemia.
Enterobacter
Infecções urinárias, septicemia e bacteremias.
Serratia
Infecções oportunistas, em particular pneumonia e
septicemia.
Infecções do trato urinário, meningite neonatal e abscessos
cerebrais.
Infecção do trato urinário, principalmente em pacientes com
sondas ou queimaduras extensas.
Infecção oportunistas no trato respiratório, trato urinário e
pode infectar feridas em humanos.
infecções urinárias e infecções em feridas
Citrobacter
Providencia
Morganella
Proteus mirabilis
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
V. cholerae
•
•
•
Agente etiológico do cólera
Transmitido por contaminação fecal (água e alimentos)
Reservatórios: Frutos do mar (camarão, ostra)
Vibrio cholerae
Duodeno - adesão aos enterócitos
Proliferação
toxina colérica
Diarréia secretora
Diarréia “água de arroz” não
hemorrágica, desidratação → falhas
cardíacas e renais (perda de eletrólitos).
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
Campylobacter
• Bastonetes G- curvos, microaerófilos.
• C. jejuni e C. coli
• Infecções são zoonóticas (cabras, galinhas e
cachorros)
• Transmissão: via fecal-oral; consumo de água e
alimentos contaminados
• Causa frequente de gastrenterites, especialmente
crianças e lactentes → autolimitada.
• Prevenção: preparo adequado de alimentos (aves,
produtos lácteos), higiene pessoal e descarte
adequado das fezes.
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
Helicobacter
• H. pylori
• 85% das úlceras gástricas e 95% das úlceras
duodenais.
• Habitat natural: Estômago humano:
microrganismo é adquirido provavelmente por
ingestão
• Transmissão: em geral na infância, membros da
mesma família
4 – Bastonetes Gram negativos não-fermentadores
Pseudomonas
 Família Pseudomonadaceae
 Bastonetes G-, aeróbios estritos, não fermentadores
 Ubíquos – exigência nutricional simples - Capazes de crescer em água contendo apenas
traços de nutrientes – favorece a persistência em ambientes hospitalares.
 Patógeno oportunista - Septicemia, pneumonia, infecções do TGU e infecções de
ferimentos – queimados)
 Causa de 10 a 20% das infecções hospitalares. Resistência natural a um grande número
antibióticos e anti-sépticos
BGN pequenos, dispostos aos pares