Leptospira interrogans: características, morfologia - Ciência - 2023

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Leptospira interrogans é uma bactéria espiroqueta patogênica pertencente ao gênero Leptospira, do filo de eubactérias. Dentro desta borda, o gênero Leptospira é o único com representantes patogênicos capazes de causar infecções em mamíferos.

L. interrogans é o agente etiológico de um conjunto de patologias clínicas ou zoonoses conhecidas como leptospirose, que ocorrem em áreas rurais e urbanas de regiões temperadas e subtropicais do mundo.

O genero Leptospira inclui organismos saprofíticos e patogênicos distribuídos em pelo menos 19 espécies. Sete dessas espécies são as principais causas de leptospirose em todo o mundo, incluindo L. interrogans.

As espécies do gênero são classificadas em alguns supergrupos e variedades de acordo com a expressão de um lipopolissacarídeo de superfície, cujas diferenças estruturais em termos da região dos carboidratos determinam a diversidade antigênica dos sorovares.

A leptospirose é uma doença zoonótica que afeta animais e humanos. A patologia associada ao ser humano tem ampla distribuição entre os países da Ásia, Oceania, Índia, América Latina e Caribe, portanto representa um grande problema de saúde pública em todo o mundo.

Características e morfologia

Como a maioria das leptospiras, Leptospira interrogans é uma espiroqueta móvel, com 6 a 20 μm de comprimento e 0,25 μm de largura, cujo corpo celular é enrolado em espiral sobre si mesmo.

Tem uma morfologia muito particular, na qual suas extremidades em gancho lhe dão uma forma que alguns autores compararam a um ponto de interrogação.

Elas compartilham características de superfície com bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, por exemplo: como as bactérias Gram-negativas, as leptospiras possuem lipopolissacarídeos e uma membrana dupla, enquanto compartilham com as bactérias Gram-positivas a associação da membrana citoplasmática com a parede celular da mureína.

São capazes de se mover graças à presença de dois flagelos modificados, atualmente conhecidos como filamentos axiais periplasmáticos, que surgem em cada extremidade da bactéria e acredita-se que a mobilidade mediada por esses filamentos seja essencial para a patogenicidade da espécie.

Esses tipos de bactérias crescem lentamente em vitro em temperaturas que podem variar de 28 a 30 ° C. Eles dependem da vitamina B1 e da vitamina B12 para sobreviver e não podem usar açúcares como fonte de carbono, mas, em vez disso, usam ácidos graxos de cadeia longa como fonte primária de carbono e energia, que são obtidos por meio de vias de oxidação β.

L. interrogans é capaz de sobreviver por longos períodos em águas doces ou solos úmidos, ou seja, em condições com pouquíssimos nutrientes, até encontrar o mamífero hospedeiro.

Características genéticas

Possui um genoma de aproximadamente 4.691.184 bp, mas isso pode mudar em relação à variedade em estudo. O genoma é dividido em dois cromossomos circulares: um grande de 4.332.241 bp e um pequeno de 358.943 bp.

Prevê-se que tenha mais de 4.700 genes, dos quais 37 são genes de RNA de transferência e cerca de 4.727 correspondem a sequências de codificação de proteínas. Dessas 4.727 sequências de codificação, 4.360 são encontradas no cromossomo grande e 367 no pequeno.

Os genes contidos no pequeno cromossomo são quase todos genes essenciais. Alguns dos genes relacionados ao metabolismo incluem aqueles da via completa de síntese de novo de hemina e outros genes essenciais, como NADH desidrogenase.

Fatores de virulência

A patogenicidade de L. interrogans está relacionado principalmente a lipopolissacarídeos de superfície, hemolisinas, proteínas da membrana externa e outras moléculas para adesão celular; embora alguns desses fatores sejam específicos para determinadas variedades e sorotipos.

Essa espécie de bactéria adere a diferentes linhagens celulares uma vez que entra no organismo hospedeiro, entre as quais fibroblastos, monócitos ou macrófagos, células endoteliais e células epiteliais renais.

Fatores de virulência importantes para essa espécie de bactéria estão relacionados a proteínas que se ligam ou aderem a diferentes elementos da matriz extracelular, como elastina, tropoelastina, colágeno, laminina e fibronectina.

Destes, alguns como Lsa24 / LfhH ou LenA, que são proteínas de ligação à laminina e que também ligam o fator H, fibrinogênio e fibronectina, foram bem caracterizados.

Outro elemento de grande importância para a sobrevivência dessas bactérias e que está determinado a ter grande influência em sua virulência é a proteína hemeoxigenase (HemO), que elas devem degradar e utilizar esse grupo químico para sobreviver.

A presença de atividades hemolíticas, esfingomielinases e fosfolipases desempenham um papel importante na entrada da bactéria em diferentes regiões do corpo.

Doenças que causa

L. interrogans está associada, como mencionado anteriormente, a patologias conhecidas como “leptospirose”. Especificamente, esta espécie é responsável pelos casos mais graves de leptospirose humana em todo o mundo.

Por ser uma doença zoonótica, a leptospirose não atinge apenas o homem, pois L. interrogans Pode afetar praticamente qualquer tipo de mamífero, sendo os transmissores mais importantes os pequenos animais como roedores (ratos, camundongos, hamsters, entre outros).

Altas taxas de leptospirose foram alcançadas em fazendas de gado, cães e outros animais domésticos associados ao homem.

Transmissão

A infecção ocorre pelo contato direto com a urina de outros animais infectados ou por meio de água contaminada por eles, razão pela qual está associada a más condições sanitárias.

Muitos mamíferos servem como vetores para diferentes espécies de leptospiras e L. interrogans não é exceção. Os ratos são os principais transmissores para o homem e as células desse patógeno são armazenadas nos túbulos renais.

O patógeno entra no corpo pela via mucocutânea, seja por escoriações ou cortes na pele, seja pela mucosa ocular, nasal ou oral.

As regiões endêmicas mais importantes para a leptospirose humana são caracterizadas especialmente por águas estagnadas, grandes populações hospedeiras, sistemas sanitários em declínio e condições semelhantes.

Sintomas de contágio

Embora os humanos sejam "hospedeiros acidentais" de L. interrogans, as patologias clínicas da leptospirose em humanos são muitas.

O desenvolvimento da doença pode ocorrer um dia ou algumas semanas após o contato inicial e pode continuar por alguns meses. Muitas vezes a gravidade dos casos depende do sorotipo e da cepa que infecta, bem como do tamanho do "inóculo", do estado de saúde imunológica e da idade do paciente afetado.

As condições e os sintomas variam de condições leves semelhantes a resfriados a doenças graves, como a conhecida síndrome de Weil. A doença mais séria é caracterizada por grave insuficiência hepática e renal, estresse pulmonar e sangramento, que pode ser a causa da morte.

Entre os sintomas mais comuns de condições leves estão: calafrios, náuseas, vômitos, dor de cabeça, mialgia, erupções cutâneas, entre outros.

Tratamento

O tratamento da leptospirose é tradicionalmente baseado em antibióticos, embora os tratamentos antimicrobianos não tenham se mostrado realmente eficazes em termos de desaparecimento dos sintomas ou de sua duração.

Existem algumas controvérsias quanto ao uso de antibióticos ou à resolução “espontânea” da doença, visto que para alguns tratamentos com antibióticos não há diferenças significativas entre pacientes tratados e não tratados.

Entre os antibióticos testados em ensaios clínicos, os mais eficazes são a penicilina e a doxiciclina, além da amoxicilina e a ampicilina para os casos mais leves da doença. Alguns casos graves foram tratados com sucesso com ceftriaxona e penicilina.

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