Shigella dysenteriae: características, morfologia, cultura, doenças - Ciência - 2023

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Shigella dysenteriae É uma bactéria da família Enterobacteriaceae que se caracteriza por ter forma de bacilo, ser flagelada, corar de rosa com a coloração de Gram, não formar esporos e nem produzir gases ao metabolizar carboidratos.

Esta bactéria pertence ao sorogrupo A do gênero Shigella. Este gênero possui ampla distribuição mundial, representando a principal causa de disenteria bacteriana ou bacilar. Além do serogrupo A, existem três outros subgrupos principais neste gênero representados pelas letras B a D (S. flexneri, S. boydii Y S. sonnei, respectivamente).

A disenteria bacteriana, também conhecida como shigelose, é uma infecção aguda do revestimento do intestino que se apresenta como diarreia acompanhada por febre, náuseas ou vômitos, cólicas e tenesmo, que afeta principalmente crianças menores de cinco anos e idosos, com altos índices de morbidade e mortalidade em todo o mundo.

Shigella dysenteriae é a espécie mais virulenta do gênero e os humanos são o único reservatório desta e das outras Shigella. A fonte da infecção são as pessoas infestadas e a disseminação pode ser diretamente pela via fecal-oral, ou indiretamente, por meio de alimentos ou água contaminados. O tratamento é feito com antibióticos.

Caracteristicas

A forma do corpo de Shigella dysenteriae é o de uma haste alongada (bacilo). Sua parede celular é simples e incapaz de reter cristal violeta e iodo durante a técnica de coloração de Gram, por isso adquire apenas a coloração rosa, que a define como uma espécie de Gram negativa.

É uma espécie anaeróbia facultativa, o que significa que pode sobreviver tanto em condições aeróbias quanto em condições de falta de oxigênio. Além disso, esta espécie não é móvel devido à falta de flagelo, e nunca forma esporos como estratégia reprodutiva.

Em testes de laboratório, é negativo para lactose e lisina, o que significa que não reage com nenhum desses dois elementos.

Ao contrário do que acontece com outras bactérias entéricas, Shigella dysenteriae e outras bactérias congenéricas não produzem gases ao metabolizar carboidratos.

As bactérias dessa espécie são muito resistentes aos ácidos, por isso sobrevivem muito bem aos ácidos gástricos e poucos organismos que chegam ao trato gastrointestinal são capazes de colonizá-lo.

Apesar de não formar esporos, esta espécie apresenta grande resistência. Por exemplo, é capaz de sobreviver por cerca de dois meses no solo e por mais de uma semana na água.

Taxonomia

Shigella dysenteriae é uma bactéria pertencente ao filo Proteobacteria, classe Gammaproteobacteria, ordem Enterobacteriales e família Enterobacteriaceae. Está incluído no gênero Shigella, da qual é a espécie-tipo.

Pesquisadores estimam que o primeiro isolamento de um representante desse gênero foi feito por Chantenesse e Widal em 1888, entretanto, a primeira descrição do gênero foi feita pelo pesquisador japonês Kiyoshi Shiga nove anos depois, durante uma epidemia de disenteria no Japão. .

Shiga deu uma descrição muito detalhada de uma espécie que chamou de "Bacillus dysenteriae”. Os pesquisadores posteriormente realocaram essa espécie para um novo gênero, dedicado a Shiga, e hoje é conhecido como Shigella dysenteriae Tipo 1.

Shigella dysenterae Possui 13 sorotipos diferentes, sendo o sorotipo 1 o de maior importância clínica, caracterizado por não fermentar o manitol, não ter catalase e apresentar uma enzima ß-galactosidase muito ativa.

Morfologia

Shigella dysenterae, como outras bactérias congenéricas, é um bacilo pequeno, com tamanho que não ultrapassa 1,5 μm de comprimento e 0,8 μm de diâmetro.

Sua parede celular é representada por uma fina camada de peptidoglicanos, sem os ácidos teicóico e lipoteicóico, nem apresenta cápsula.

A espécie não é móvel devido à ausência de flagelo. Também não apresenta fímbrias ou pilis. Em meio de cultura sólido, cresce apenas em torno do local de inoculação.

Shigella dysenterae possui um plasmídeo de aproximadamente 220 kb que, segundo os cientistas, é de vital importância no processo de invasão

Cultura

Existem diferentes meios de cultura para o isolamento e identificação de bactérias do gênero. Shigella. Para aumentar a probabilidade de isolamento dessas bactérias, alguns caldos de cultura podem ser usados previamente, como:

Caldo de Gram - Negativo (GN)

Este caldo contém desoxicolato de sódio e citrato de sódio, os quais inibem o crescimento de bactérias Gram positivas. Além disso, contém manitol e triptose como fonte de carbono, que favorecem o crescimento de bactérias que utilizam esses açúcares, como Salmonella spp. Y Shigella spp., enquanto limita aqueles que fermentam dextrose, como Proteus.

Substâncias como nitrogênio, vitaminas, minerais e aminoácidos também fazem parte desse caldo. As amostras neste caldo são cultivadas por curtos períodos de tempo (4-6 horas) a uma temperatura de 35 ° C.

Caldo de selenita F e caldo de tetrationato

Esses caldos inibem o crescimento da maioria das bactérias Gram negativas, mas favorecem o crescimento de outras bactérias, como Shigella Y Salmonella. As culturas são mantidas por períodos um pouco mais longos (6-12 horas) e permitem aumentar o número de organismos desses gêneros no caso de pacientes com infecções leves.

Após aumentar o número de organismos na amostra, diferentes meios (suporte, diferencial, moderadamente seletivo ou altamente seletivo) podem ser usados. Os meios mais comumente usados são os seguintes:

Agar Salmonella-Shigella (SS)

É um meio moderadamente seletivo e diferencial, feito com peptonas, lactose, tiossulfato de Na, citrato de Na, citrato de NH4 e ferro III. Enquanto isso, os substratos verdes brilhantes e a bile do boi são inibidores de algumas outras espécies bacterianas.

As amostras devem ser cultivadas a 35-37 ° C e ter um tempo de incubação de 18-24 horas. Nessas plantações, as espécies de Shigella eles não possuem as enzimas que lhes permitem metabolizar a lactose, então crescerão como colônias transparentes e convexas, com 2 a 4 mm de diâmetro.

Embora este método de cultivo seja seletivo e diferencial para Salmonella spp. Y Shigella spp., pode inibir o crescimento de algumas cepas de Shigella dysenteriae sorotipo 1, por isso é recomendado usá-lo em conjunto com outro meio, como o Ágar MacConkey.

Ágar MacConkey

Este meio de cultura contém sais biliares e cristal violeta, que são compostos que inibem o crescimento de bactérias Gram positivas. Ele também contém peptona e lactose, o que permite a separação de bactérias Gram negativas em fermentadores e não fermentadores.

Todas as espécies de Shigella eles são incapazes de fermentar a lactose porque não possuem as enzimas galactosidopermease e galactosidase. Por conta disso, as colônias aparecem incolores ou transparentes, convexas e pequenas (até 4 mm de diâmetro), após um dia de incubação.

Ciclo de vida

O único reservatório de Shigella dysenteriae São humanos, embora a bactéria possa sobreviver até 11 dias na água e cerca de dois meses com roupas sujas. Quando entra no sistema digestivo humano, pode tolerar ácidos gástricos, exigindo um número muito pequeno de células para infectar um novo hospedeiro.

Uma vez dentro do novo hospedeiro, a bactéria se fixa às paredes do intestino delgado e começa a se reproduzir assexuadamente por fissão. Durante este período, não há manifestação clínica da doença. A virulência é determinada pela presença de um plasmídeo essencial para a colonização do epitélio intestinal.

A entrada inicial da bactéria na mucosa do cólon se dá pelas células M dos folículos associados ao epitélio, de onde migra sem causar danos, nesse momento é capaz de infectar as células do epitélio intestinal através das membranas basolaterais, nunca pelas bordas ciliadas.

No citoplasma das células epiteliais, a bactéria se multiplica e se espalha para outras células, causando a morte do tecido e também uma resposta inflamatória. A doença é agravada pela produção da toxina Shiga por S. dysenteriae e que está associada à síndrome hemolítico-urêmica e outras patologias graves.

Durante o tempo que a bactéria permanece no hospedeiro, algumas bactérias são liberadas com as fezes e podem colonizar uma nova pessoa para iniciar o ciclo novamente.

Doenças

Shigella dysenteriae é o mais virulento de todas as espécies do gênero Shigella. Todos estes podem causar shigelose ou disenteria bacilar, mas no caso de S. dysenteriae Pode apresentar vários tipos de complicações, principalmente megacólon tóxico e síndrome urêmico-hemolítica.

Shigelose

Shigelose ou disenteria bacilar é uma infecção intestinal aguda causada por bactérias do gênero Shigella. A doença é transmitida de uma pessoa contaminada para uma pessoa sadia de forma fecal-oral direta ou indiretamente pela ingestão de água ou alimentos contaminados. Também pode ser transmitido por contato sexual.

Os sintomas da doença incluem aumento abrupto da temperatura corporal que pode chegar a 40 ° C, náusea com ou sem vômito, geralmente diarreia com sangue, muco com sensação de evacuação incompleta, dor abdominal e dor de cabeça. A desidratação é uma complicação frequente nestes casos.

Em alguns casos, a shigelose pode apresentar sintomas que podem ser atribuídos erroneamente à meningoencefalite.

Síndrome hemolítico-urêmica

Doença produzida por toxinas liberadas por diferentes bactérias, incluindo Shigella dysenteriae, que afeta principalmente os vasos sanguíneos dos rins, mas também pode atacar os sistemas nervoso e gastrointestinal.

Os sintomas da síndrome incluem insuficiência renal, bem como diminuição do número de trombócitos e anemia hemolítica. Além de Shigella, outras bactérias podem causar a síndrome, como Escherichia coli e as espécies de Salmonella.

Megacólon tóxico

Megacólon é definido como um aumento no diâmetro normal do cólon em mais de seis centímetros. Quando ocorre de forma aguda, é denominado megacólon tóxico. As causas desta doença incluem colite ulcerosa, doença de Crohn e infecções por Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia Y Tripanossomo.

Referências

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