Mycobacterium: características, morfologia e patogênese - Ciência - 2023

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Mycobacteriumé um gênero de bactéria caracterizado, entre outras coisas, por ser em forma de bastão e não se corar de maneira adequada pelo método de coloração de Gram. Constitui um grande grupo de bactérias, bastante heterogêneas que em muitos casos são patógenos para humanos.

As micobactérias possuem certas características que as tornam objeto de interesse de todos os especialistas da área da microbiologia. No entanto, existem espécies cujos muitos aspectos ainda são desconhecidos, incluindo as condições específicas que são necessárias para que possam gerar qualquer patologia. Por conta disso, muitos são os estudos que vêm sendo levantados para tentar elucidá-lo.

Entre as doenças causadas por bactérias do gênero Mycobacterium são dois que há anos são milhares de mortes: tuberculose e lepra. O primeiro é causado por Mycobacterium tuberculosis e o segundo para o Mycobacterium leprae. Devido ao seu potencial patogênico, são talvez as micobactérias mais conhecidas e estudadas.

Pelo contrário, existem outros totalmente desconhecidos. Porém, em geral, há uma visão do gênero Mycobacterium como um grupo de bactérias com características comuns e particulares bem marcadas. Isso os torna um dos organismos mais interessantes no domínio das bactérias.

Taxonomia

A classificação taxonômica do gênero Mycobacterium É o seguinte:

Domínio: Bactéria

Beira: Actinobactérias

Ordem: Actinomycetales

Subordem: Corynebacterineae

Família: Mycobacteriaceae

Gênero:Mycobacterium.

Morfologia

Bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium Eles têm a forma de uma barra alongada. Suas medidas são: 0,2 - 0,04 mícrons de largura por 2 - 10 mícrons de comprimento. Algumas espécies possuem bordas arredondadas, assim como outras possuem bordas retas.

Todos eles têm uma parede celular bastante complexa. Essa complexidade o distingue do resto dos organismos procarióticos. Entre suas características mais marcantes está a abundância de lipídios conhecidos como ácidos micólicos.

Da mesma forma, na parede celular, eles contêm um peptidoglicano denominado lipoarabinomanano, que está ligado por meio de ligações do tipo fosfodiéster a um polissacarídeo denominado arabinogalactano.

A complexidade da parede celular das bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium Encontra-se nas ligações que são estabelecidas entre as moléculas de lipoarabinomanano, arabinogalactano e ácidos micólicos.

As células bacterianas desse gênero geralmente não apresentam cílios ou flagelos.

O genoma das micobactérias está confinado a um único cromossomo circular que é formado por uma sequência de nucleotídeos, com citosina e guanina representando 65% do total.

O número de genes dependerá da espécie de que você está falando. Por exemplo, Mycobacterium tuberculosis tem um dos genomas mais longos conhecidos até hoje.

Características gerais

Está crescendo lentamente

A maioria das espécies que compõem este gênero tem crescimento lento. Isso significa que eles levam mais de 7 dias para gerar colônias observáveis nas culturas.

As únicas exceções são os Mycobacterium smeagmatis e a Mycobacterium fortuitum, que mostraram um padrão de crescimento rápido.

Eles são aeróbicos

As bactérias que compõem este gênero são caracterizadas por serem aeróbicas. Isso significa que eles precisam necessariamente de um ambiente com ampla disponibilidade de oxigênio para poderem se desenvolver e realizar seus diferentes processos metabólicos.

Eles são resistentes ao ácido - álcool

O genero Mycobacterium Ele tem uma peculiaridade: as espécies que o compõem são resistentes à descoloração por ácidos ou álcoois.

Nos vários procedimentos de coloração, uma das etapas essenciais é o branqueamento com substâncias ácidas ou álcoois. No caso das micobactérias, elas não podem ser descoloridas por este método. Isso se deve principalmente aos ácidos micólicos presentes na parede celular, que proporcionam baixa absorção.

Eles são catalase positiva

Todos os membros do gênero Mycobacterium eles sintetizam a enzima catalase. Esta enzima atua sobre o peróxido de hidrogênio (H₂OU₂) e desdobrá-lo em oxigênio e água, com a conseqüente liberação de bolhas.

Esta propriedade é muito importante, pois em conjunto com outros testes permite a identificação de bactérias a nível experimental.

Existem algumas espécies, como Mycobacterium tuberculosis que produzem uma catalase chamada termoestável que continua a exercer sua função após passar de 68 ° C por cerca de 20 minutos.

Eles são capazes de produzir pigmentos

As micobactérias têm a capacidade de produzir pigmentos na presença ou ausência de luz.

Aqueles em que a luz induz a produção de pigmentos são conhecidos como fotocrômicos. Exemplos claros deste tipo de bactéria são Mycobacterium kansasii,Mycobacterium simiae Y Mycobacterium marinum.

Ao contrário, aqueles que produzem pigmentos na ausência de luz são chamados de escotocromógenos. Dentre estes podemos citar: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai Y Mycobacterium flavescens.

Tem a capacidade de reduzir nitratos

Alguns dos membros da bactéria do gênero Mycobacterium sintetizar uma enzima conhecida como nitratoredutase, que catalisa a reação química na qual os nitratos são reduzidos a nitritos:

NÃO₃^– + 2 ë ---- NÃO₂ + H₂OU

As micobactérias que sintetizam esta enzima sãoMycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, entre outras.

Manchado pela técnica Ziehl Neelsen

Devido à constituição de sua parede celular, as micobactérias não podem ser coloridas pelo processo de coloração de Gram.

No entanto, eles podem ser processados por outros procedimentos, como Ziehl Neelsen. Neste, a coloração é submetida a um aquecimento prévio para que possa passar pela parede celular que é composta por ácidos micólicos (ácidos graxos).

Posteriormente, é resfriado com água, fazendo com que os ácidos graxos se solidifiquem, retendo o corante. Finalmente, o azul de metileno é adicionado para criar um contraste entre as células bacterianas ácido-resistentes e aquelas que não o são.

Sintetizar a enzima urease

Várias espécies de bactérias pertencentes ao gênero Mycobacterium Eles sintetizam uma enzima conhecida como urease, que catalisa a reação na qual a uréia é hidrolisada para formar amônia e dióxido de carbono.

Dentre essas bactérias podemos citarMycobacterium bovis, Mycobacterium africanum Y Mycobacterium malmoense.

Temperatura de crescimento

Dependendo da espécie de mycobacterium, a temperatura de crescimento varia. No entanto, pode-se afirmar que a maioria deles cresce otimamente a uma temperatura de 37 ° C.

Da mesma forma, existem exceções, por exemplo, Mycobacterium marinum Y Mycobacterium haemophilum requer uma temperatura de 30 ° C para se desenvolver, enquanto Mycobacterium thermoresistibile ele faz isso a 52 ° C.

Patogenia

Nem todas as espécies de micobactérias representam uma ameaça para os seres vivos, especialmente o homem.

Dentre as micobactérias estritamente patogênicas pode-se citarMycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis Y Mycobacterium africanos.

Pelo contrário, alguns são patógenos ocasionais. Isso significa que, para gerar uma patologia, são necessárias certas condições, como a imunossupressão do hospedeiro. Entre estes podemos citarMycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus Y Mycobacterium chelonae.

O processo patogênico dessas bactérias, em geral, é o seguinte: a bactéria entra na corrente sanguínea e imediatamente os mecanismos de defesa do sistema imunológico são ativados, especificamente os macrófagos. São células especializadas em fagocitose de agentes estranhos.

Uma vez dentro do macrófago, por meio de várias estratégias bioquímicas de sobrevivência, a bactéria evita a atividade letal dos lisossomos (espécie de saco que contém enzimas líticas) e começa a se reproduzir e se espalhar para gerar lesões nos diversos tecidos.

Fatores de virulência

Os fatores de virulência são elementos que devem ser levados em consideração no desenvolvimento de uma infecção bacteriana, pois são eles que determinam a capacidade de uma bactéria entrar no hospedeiro e gerar alguma patologia.

No caso das micobactérias, os fatores de virulência desempenham várias funções:

Promova a entrada e reprodução das bactérias nas células hospedeiras.
Interfere nos mecanismos naturais de defesa do hospedeiro para que as bactérias não sejam prejudicadas.

Dentre os fatores de virulência das micobactérias mais conhecidos e estudados, podemos citar o Fator Cordon, as sulfatidas e o lipo-arábico-manano.

Referências

Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. e Birch, H. (2015, agosto). The Mycobacterial cell Wall - Peptidoglycan and Arabinogalactan. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 5 (8).
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Imperiale, B., Morcillo, N. e Bernardelli, A. (2007). Identificação fenotípica de micobactérias. Bioquímica e patologia clínica. 71 (2). 47-51
Infecções micobacterianas. Obtido em: medlineplus.gov
Obtido em: microbewiki.com
Edição especial: "Mecanismo da Patogênese do Mycobacterium tuberculosis". Obtido em: mdpi.com
Obtido em: higiene. edu.uy