Mycobacterium tuberculosis

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Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis
Classificação científica
Reino: Monera
Filo: Actinobacteria
Classe: Actinobacteria
Ordem: Actinomycetales
Família: Mycobacteriaceae
Género: Mycobacterium
Espécie: M. tuberculosis
Nome binomial
Mycobacterium tuberculosis
Zopf, 1883
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Mycobacterium tuberculosis (MTB), ou bacilo de koch, é uma espécie de bactéria patogênica na família Mycobacteriaceae e o agente causador da maioria dos casos de tuberculose (TB).[1] Descoberta pela primeira vez em 1882 por Robert Koch, M. tuberculosis tem uma camada incomum de cera em sua superfície celular (principalmente ácido micólico), o que torna as células impermeáveis ​​à coloração de Gram. Técnicas de detecção de ácido-resistência são usadas. A fisiologia do M. tuberculosis é altamente aeróbica e exige elevados níveis de oxigênio. Principalmente um agente patogênico do sistema respiratório de mamíferos, MTB infecta os pulmões. Os métodos de diagnóstico mais utilizados para a tuberculose são o teste tuberculínico, mancha de ácido-resistência e radiografias do tórax.[1]

O genoma de M. tuberculosis foi sequenciado em 1998.[2] [3]

Fisiopatologia[editar | editar código-fonte]

M. tuberculosis requer oxigênio para crescer. Ele não retem qualquer mancha bacteriológica devido o alto teor de lipídeos em sua parede, portanto, Ziehl-Neelsen, ou coloração ácido-resistente, é usado. Apesar disso, considera-se uma bactéria Gram-positiva. Enquanto micobactérias não parecem se encaixar na categoria Gram-positiva do ponto de vista empírico (ou seja, eles não mantêm a mancha violeta cristal), eles são classificados como bactérias ácido-resistentes Gram-positivas, devido à sua falta de uma membrana celular externa.[1]

M. tuberculosis divide a cada 15 a 20 horas, que é extremamente lento em comparação com outras bactérias, que tendem a ter tempos de divisão medida em minutos (Escherichia coli pode se dividir aproximadamente a cada 20 minutos). É um pequeno bacilo que pode suportar desinfectantes fracos e pode sobreviver num estado seco durante semanas. Sua parede celular incomum, rica em lipídios (por exemplo, ácidos micólicos), é provavelmente o responsável por essa resistência e é um fator chave de virulência.[4]

Quando nos pulmões, o M. tuberculosis é feito por macrófagos alveolares, mas são incapazes de digerir a bactéria. A sua parede celular impede a fusão do fagossoma com um lisossomo. Especificamente, os blocos de M. tuberculosis a molécula de ponte, no início do endossomo auto-antígeno 1 (EEA1); no entanto, este bloqueio não impede a fusão das vesículas cheias com nutrientes. Por conseguinte, as bactérias multiplicam-se não verificadas no macrófago. As bactérias também levam o gene UreC, que impede a acidificação do fagossoma.[5] Além disso, a produção do diterpeno Isotuberculosinol impede a maturação do fagossoma.[6] A bactéria também evade a morte de macrófagos neutralizando reativos intermediários de nitrogênio.[7]

A capacidade de construir mutantes M. tuberculosis e testar produtos de genes individuais para funções específicas tem avançado significativamente a nossa compreensão da patogênese e fatores de virulência de M. tuberculosis. Muitas proteínas secretadas e exportadas são conhecidas por serem importantes na patogênese.[8]

Genoma[editar | editar código-fonte]

O genoma da estirpe H37Rv, foi publicado em 1998.[9] Seu tamanho é de 4 milhões de pares de bases, com 3.959 genes; 40% desses genes tiveram sua função caracterizada, com possível função postulada por mais de 44%. Dentro do genoma também estão seis pseudogenes. O genoma contém 250 genes envolvidos no metabolismo do ácido gordo, com 39 delas envolvidas no metabolismo de policetídeo gerando o revestimento ceroso. Tais grandes números de genes conservados mostram a importância evolutiva do casaco de cera à sobrevivência do patógeno. Cerca de 10% da capacidade de codificação é feita pelas famílias de genes PE/PPE, que codificam proteínas ricas em glicina ácidas. Estas proteínas têm um padrão conservado N-terminal, o que prejudica a eliminação de crescimento em macrófagos e granulomas.[10]

Nove sRNAs não-codificados foram caracterizados na M. tuberculosis,[11] com mais 56 previstos em uma tela de bioinformática.[12] Em 2013, um estudo sobre o genoma de várias cepas sensíveis, ultra-resistentes e multirresistentes de M. tuberculosis foi feita para estudar os mecanismos de resistência a antibióticos. Os resultados revelaram novas relações e os genes de resistência a drogas não previamente associadas e sugerem que alguns genes e regiões intergênicas associadas com resistência à droga pode ser envolvida na resistência a várias drogas. Digno de nota é o papel que as regiões intergênicas no desenvolvimento desta resistência, e que a maioria dos genes, que são propostas no presente estudo, seriam responsáveis pela resistência à droga tem um papel essencial no desenvolvimento de M. tuberculosis.[13]

Patogénese[editar | editar código-fonte]

Na fase inicial da infecção (1-3 dias), os macrófagos (dust cells) activados inespecificamente fagocitam bacilos. Na segunda fase - Simbiose - os bacilos que não foram eliminados multiplicam-se no interior dos macrófagos. Ocorre um círculo vicioso da fagocitose que define o foco primário da lesão. Há acumulação de material necrótico (caseum) no interior dos macrófagos. Na terceira fase - Caseação - a caverna ou tubérculo é preenchida com material necrótico. Os bacilos entram em estado de dormência. Finalmente, há Calcificação das cavernas. Se as cavernas não forem calcificadas, o doente imunocompetente desenvolve novas cavernas, enquanto que o doente imunocomprometido desenvolve tuberculose miliar.

Transmissão[editar | editar código-fonte]

  • Transmitida através da tosse,espirro ou expectoração de pessoas infectadas.
  • Disseminação através do ar de gotículas de saliva- as bactérias permanecem em suspensão no ar durante horas;
  • Trauma cutâneo (raro);
  • Ingestão de alimentos cutâneos (raro).

Uma pessoa não tratada infecta de 10 a 15 pessoas por ano.

Patologias[editar | editar código-fonte]

Lesão primária
Lesão secundária
  • Tuberculose óssea
  • Tuberculose renal
  • Tuberculose intestinal
  • Meningite tuberculosa

Prova da tuberculina[editar | editar código-fonte]

  • Preparado antigénico.
  • Doente tuberculoso é positivo.
  • Indivíduo imunizado é positivo.
  • Ausência de contacto com M. tuberculosis é negativo.

A prova de tuberculina é uma hemaglutinação indireta em que o soro do paciente, contendo hemácias ligada à IgG, é posto em contato com anti-IgG humana.

Terapêutica da tuberculina[editar | editar código-fonte]

O tratamento padrão consiste em uma fase de ataque com o uso simultâneo de 4 drogas por 2 meses, seguido de uma fase de manutenção com duas drogas por 4 meses. É essencial para aumentar as chances de cura que o indivíduo faça uso correto das medicações e pelo período integral do tratamento.

  • Isoniazida + Rifampicina + Pirazinamida + etambutol (2 meses)
  • Isoniazida + Rifampicina (4 meses)

Tratamentos alternativos são empregados a depender da apresentação clínica, sensibilidade do bacilo, sempre a critério médico.

História[editar | editar código-fonte]

M. tuberculosis, então conhecida como o "bacilo da tubérculo", foi descrita pela primeira vez em 24 de março de 1882 por Robert Koch, que posteriormente recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina por esta descoberta, em 1905; a bactéria também é conhecida como "bacilo de Koch".[14]

Tuberculose tem existido ao longo da história, mas o nome foi alterado com frequência ao longo do tempo. Em 1720, porém, a história da tuberculose começou a tomar forma como é conhecido de hoje; como o médico Benjamin Marten descreveu em seu A Teoria do Consumo, a tuberculose pode ser causada por pequenos seres vivos que são transmitidas através do ar para outros pacientes.[15]

Referências

  1. a b c Ismael Kassim, Ray CG (editores). Sherris Medical Microbiology (em inglês). 4ª ed. [S.l.]: McGraw Hill, 2004. ISBN 0-8385-8529-9
  2. Cole ST, Brosch R, Parkhill J, et al.. (Junho de 1998). "Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence" (em inglês). Nature 393 (6685): 537–44. DOI:10.1038/31159. PMID 9634230.
  3. Camus JC, Pryor MJ, Médigue C, Cole ST. (Outubro de 2002). "Re-annotation of the genome sequence of Mycobacterium tuberculosis H37Rv" (em inglês). Microbiology (Reading, Engl.) 148 (Pt 10): 2967–73. PMID 12368430. Página visitada em 24 de março de 2014.
  4. Murray PR, Rosenthal KS, Pfaller MA. Medical Microbiology (em inglês). [S.l.]: Elsevier Mosby, 2005.
  5. Bell E. (Outubro de 2005). "Vaccines: A souped-up version of BCG" (em inglês). Nature Reviews Immunology 5 (10): 746. DOI:10.1038/nri1720.
  6. Mann, F. M.; Xu, M.; Chen, X.; Fulton, D. B.; Russell, D. G.; Peters, R. J.. (2009). "Edaxadiene: A New Bioactive Diterpene from Mycobacterium tuberculosis" (em inglês). Journal of the American Chemical Society 131 (48): 17526–17527. DOI:10.1021/ja9019287. PMID 19583202.
  7. JoAnne L Flynn� and John Chany. (Agosto de 2003). "Immune evasion by Mycobacterium tuberculosis: living with the enemy" (em inglês). Current Opinion in Immunology 15 (4): 450–5. DOI:10.1016/S0952-7915(03)00075-X. PMID 12900278.
  8. Wooldridge K (editor). Bacterial Secreted Proteins: Secretory Mechanisms and Role in Pathogenesis (em inglês). [S.l.]: Caister Academic Press, 2009. ISBN 978-1-904455-42-4
  9. Mycobacterium tuberculosis (em inglês). Sanger Institute (29 de março de 2007). Página visitada em 04 de abril de 2014.
  10. Glickman MS, Jacobs WR. (Fevereiro de 2001). "Microbial pathogenesis of Mycobacterium tuberculosis: dawn of a discipline" (em inglês). Cell 104 (4): 477–85. DOI:10.1016/S0092-8674(01)00236-7. PMID 11239406. Página visitada em 04 de abril de 2014.
  11. Arnvig KB, Young DB. (Agosto de 2009). "Identification of small RNAs in Mycobacterium tuberculosis" (em inglês). Mol. Microbiol. 73 (3): 397–408. DOI:10.1111/j.1365-2958.2009.06777.x. PMID 19555452. Página visitada em 04 de abril de 2014.
  12. Livny J, Brencic A, Lory S, Waldor MK. (2006). "Identification of 17 Pseudomonas aeruginosa sRNAs and prediction of sRNA-encoding genes in 10 diverse pathogens using the bioinformatic tool sRNAPredict2" (em inglês). Nucleic Acids Res. 34 (12): 3484–93. DOI:10.1093/nar/gkl453. PMID 16870723. Página visitada em 04 de abril de 2014.
  13. Zhang H et al. Genome sequencing of 161 Mycobacterium tuberculosis isolates from China identifies genes and intergenic regions associated with drug resistance. Nature Genetics. Outubro de 2013;45(10):1255-60.
  14. Flower, Darren R.. Bioinformatics for Vaccinology (em inglês). [S.l.]: John Wiley & Sons, 2008. p. 43. ISBN 0470699825
  15. Bisen, Prakash S.; Raghuvanshi, Ruchika. Emerging Epidemics: Management and Control. John Wiley & Sons, 2013. pp. 77. ISBN 1118393260
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