Escherichia coli

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Escherichia coli ao ME, ampliada 10.000x

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Classificação científica
Domínio: Bactéria
Filo: Proteobacteria
Classe: Gammaproteobacteria
Ordem: Enterobacteriales
Família: Enterobacteriaceae
Género: Escherichia
Espécie: E. coli
Nome binomial
Escherichia coli
( T. Escherich, 1885)
Wikispecies
O Wikispecies tem informações sobre: Escherichia coli

A Escherichia coli (pronúncia correta: /eske'rikja koli/; também conhecida pela abreviatura E. coli) é uma bactéria bacilar Gram-negativa, que, juntamente com o Staphylococcus aureus é a mais comum e uma das mais antigas bactérias simbiontes do homem. O seu descobridor foi o alemão-austríaco Theodor Escherich, em 1885.

Generalidades[editar | editar código-fonte]

A E. coli assume a forma de um bacilo e pertence à família das Enterobacteriaceae. São aeróbias e anaerobias facultativas. O seu habitat natural é o lúmen intestinal dos seres humanos e de outros animais de sangue quente. Possui múltiplos flagelos dispostos em volta da célula.[1]

A E. coli é um dos poucos seres vivos capazes de produzir todos os componentes de que são feitos, a partir de compostos básicos e fontes de energia suficientes. Ela é lactase positiva, uma enzima fermentadora de açúcares que é grandemente responsável pela flatulência de cada pessoa, especialmente após o consumo de leite e seus derivados.

Possuem fímbrias ou adesinas que permitem a sua fixação, impedindo o arrastamento pela urina ou diarreia. Muitas produzem exotoxinas. São susceptiveis aos ambientes secos, aos quais não resistem. Possuem lipopolissacarídeo (LPS), como todas as bactérias Gram-negativas. Esta molécula externa ativa o sistema imunitário de forma desproporcionada e a vasodilatação excessiva provocada pelas citocinas produzidas pode levar ao choque séptico e morte em casos de septicémia.

Na E. coli, o genoma tem quase 5 milhões de pares de bases e vários milhares de genes codificando mais de 4000 proteínas (o genoma humano tem 3 bilhões de pares de bases e cerca de 27 mil proteínas).

Epidemiologia[editar | editar código-fonte]

Escherichia coli ao microscópio electrónico

Existem, enquanto parte da microbiota normal no intestino, em grandes números. Cada pessoa evacua em média, com as fezes, um trilhão de bactérias E.coli todos os dias. A doença é devida à disseminação, noutros órgãos, das estirpes intestinais normais; ou nos casos de enterite ou meningite neonatal à invasão do lúmen intestinal por estirpes diferentes daquelas normais no indivíduo.

A presença da E.coli em água ou alimentos é indicativa de contaminação com fezes humanas (ou mais raramente de outros animais). A quantidade de E.coli em cada mililitro de água é uma das principais medidas usadas no controlo da higiene da água potável municipal, preparados alimentares e água de piscinas. Esta medida é conhecida oficialmente como índice coliforme da água.

A estirpe de E.coli que existe normalmente nos intestinos de um determinado indivíduo é bem conhecida e controlada pelo seu sistema imunitário, e raramente causa problemas excepto quando há debilidade do indivíduo. A maioria das doenças é devido a E.coli vindas de indivíduos diferentes e portanto de estirpe diferente, não reconhecida pelos linfócitos. As intoxicações alimentares em particular são quase sempre devidas a bactérias de estirpes radicalmente diferentes. É por este motivo que é raro um Europeu, por exemplo apanhar intoxicação alimentar de uma E.coli existente noutro país da Europa, porque mesmo uma E.coli do Reino Unido é suficientemente parecida com uma de Portugal para um português não apanhar intoxicação quando ingere uma salada mal lavada nesse país. Pela mesma razão um brasileiro não apanha intoxicações alimentares na Argentina e com certeza apanharia uma intoxicação alimentar severa ao ingerir uma salada mal lavada em Portugal e, com ela, uma E.coli para a qual não tem defesas. No entanto, se um português ou inglês for a um país distante, como por exemplo ao México, facilmente pode ingerir uma E.coli para a qual não tem defesas e apanhar uma intoxicação alimentar severa numa salada mal lavada que um mexicano na mesa ao lado ingere sem consequências.

O subgrupo ETEC é responsável pela grande maioria das intoxicações alimentares entre turistas e viajantes. Ao todo a E.coli causa 50% destes casos. A prevenção é comer alimentos totalmente cozidos, evitar saladas, e beber apenas água mineral ou outras bebidas oferecidas em recipiente selado.

Variantes: Subtipos patogênicos mais importantes[editar | editar código-fonte]

  1. EPEC ("Enteropathogenic E.coli" ; E.coli Enteropatogênica): causam diarreias não sanguinolentas epidêmicas em crianças, especialmente em países pobres. Têm um fator de adesão aos enterócitos e produzem enterotoxinas, resultando em destruição dos vilos do intestino delgado, com má absorção dos nutrientes e conseqüente diarréia osmótica. Há também febre, náuseas e vômitos.
    As saladas são muitas vezes regadas com águas contaminadas transmitindo a diarreia do turista
    A EPEC foi a primeira categoria de E. Coli diarreiogênica identificada. Os primeiros estudos epidemiológicos relacionando EPEC com diarreia humana foram publicados na Alemanha nas décadas de 1920 e 1930.
  2. ETEC ("Enterotoxic E.coli" ; E.coli Enterotoxinogênica): são a causa mais comum de diarreia do turista, sendo ingeridas em grandes números em comida mal cozida ou água contaminada com detritos fecais. Resolve com imunidade durante vários meses, logo o turista normalmente só é apanhado uma vez. Infectam principalmente o intestino delgado. Sintomas adicionais são dores violentas abdominais, vômitos, náuseas e febre baixa. Produzem enterotoxinas semelhantes à toxina da cólera, com atividade de adenilato ciclase. O aumento do GMPc (um mediador) dentro do enterócito causa aumento da secreção de electrólitos como cloro e sódio para o lúmen intestinal, seguidos de água por osmose. O resultado é diarreia profusa aquosa, tipo água de arroz, sem sangue. A bactéria tem fímbrias que lhe permite aderir fortemente ao epitélio e não ser completamente arrastada pela diarreia volumosa. A doença é perigosa para crianças pequenas devido à desidratação. Deve lhes ser administrada bastante água (mais é melhor que menos) com um pouco de sal e açúcar.
  3. EIEC ("Enteroinvasive E.coli" ; E.coli Enteroinvasiva): são invasivas e destrutivas da mucosa intestinal, causando úlceras e inflamação. O resultado é diarreia aquosa inicial seguida em alguns doentes de diarreia com sangue e muco, semelhante à da disenteria bacteriana.
  4. EHEC ("Enterohemorragic E.coli" ; E.coli Entero-hemorrágica): causam diarreia aquosa inicial que pode progredir em colite hemorrágica e síndrome hemolítico-urémico (que ocorre em 5% das infecções por EHEC). Têm fímbrias aderentes e produzem uma toxina semelhante à shiga-toxina produzida pela Shigella. Podem provocar anemia, trombocitopenia e insuficiência renal aguda potencialmente perigosa.
  5. DAEC ("Diffusely adherent E.coli"): causa diarreia aquosa em crianças pequenas.
  6. EAEC ("Enteroaggregative E.coli" ; E.coli Enteroagregativa): Têm fímbrias, produzem toxinas semelhantes às da ETEC, resultando em diarreia aquosa ou hemorrágica persistente em crianças. As bactérias têm aparência característica, aglutinando-se umas às outras em "muros de tijolos".
  7. UPEC ("Uropathogenic E.coli"): causa frequentemente infecções do trato urinário (ITU) em mulheres jovens. Têm receptores específicos para moléculas da membrana de células do epitélio da pelve renal. Produzem hemolisinas que lisam os eritrócitos.
  8. SEPEC: causa frequente de septicémia. Resiste ao sistema complemento.

Diagnóstico[editar | editar código-fonte]

Aspecto típico de E.coli após técnica de Gram

O diagnóstico é feito pela cultura de amostras dos líquidos infectados e observação microscópica com análises bioquímicas. São usadas técnicas genéticas para identificar genes presentes no genoma da E.coli. Pode causar dor no final ao urinar, ardência. Causa hematuria (que é sangue), odor fétido.

Doenças[editar | editar código-fonte]

A E.coli está entre as principais causas de:

  • Toxinfecção alimentar: é uma causa importante de Gastroenterites.
  • Infecção do tracto urinário (ITU): é a mais frequente (cerca de 80% dos casos) causa desta condição em mulheres jovens, podendo complicar em pielonefrite. Resultam da ascensão do organismo do intestino pelo ânus até ao orifício urinário e invasão da uretra, bexiga e ureteres. Frequentemente causadas pelo serovar UPEC. Também conhecida como cistite da lua de mel devido à propensão para aparecer em mulheres sexualmente activas.
  • Colecistite
  • Apendicite
  • Peritonite: se perfurarem a parede intestinas ou do tracto urinário. A mortalidade é alta.
  • Meningite: a maioria dos casos de meningite em neonatos é causada pela E.coli.
  • Infecções de feridas
  • Septicémia: causam 15% dos casos da multiplicação sanguínea frequentemente fatal; contra 20% por Staphylococcus aureus. É uma complicação de estágios avançados não tratados de doença nas vias urinárias ou gastrointestinais. A mortalidade é relativamente alta.

Sugestões para tratamento[editar | editar código-fonte]

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A E.coli pode ser resistente a um número crescente de antibióticos, mas uma estirpe raramente é-o a mais de dois ou três fármacos. Antibióticos aconselhados são a aminopenicilina, cefalosporinas, quinolonas, estreptomicina, ácido nalidixico, ampicilina, cefalotina, ciprofloxacina, amoxicilina com ácido clavulânico, cefalotina, norfloxacina, gentamicina, levofloxacina, nitrofurantoina, trimetoprim e/ou cotrimazole / sulfametoxazol. A escolha do antibiótico é feita por testes in vitro de susceptibilidade. Em caso de enterite com diarreia abundante deve ser administrada água com um pouco de sal e açúcar (soro caseiro), especialmente em climas quentes e em crianças para evitar a desidratação potencialmente perigosa. Não há necessidade de outros tratamentos para a flora intestinal.

História[editar | editar código-fonte]

O seu nome vem do descobridor, Theodor Escherich (1857-1911), um médico alemão-austríaco nascido na Baviera. A descoberta ocorreu em 1885 e o seu nome foi dado à bactéria em 1919.

Utilização científica e industrial[editar | editar código-fonte]

A E.coli foi e é muito estudada enquanto modelo geral para os mecanismos biológicos das bactérias, na disciplina de biologia molecular, tendo também um papel muito importante em bioengenharia e microbiologia industrial.

A E. coli é usada pela engenharia genética para produzir proteínas recombinantes. Em 1977 foi usada pela primeira vez para produzir insulina "humana" em laboratório.

Referências

  1. Murray, Patrick R. Microbiologia Médica. 4ª ed. [S.l.]: Elsevier, 2004.

Ver também[editar | editar código-fonte]